Способ диагностирования двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к эксплуатации двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано для диагностирования отдельньк их цилинд- ров по параметрам неравномерности скорости вращения коленчатого вала.

Цель изобретения - повышение точности диагностирования.

На фиг,1 приведена блок-схема пред лягаемого устройства; на фиг.2 - временные диаграммы формирования пропуска вспьшек для 4-цилиндрового карбюраторного двигателя.

Устройство (фиг,), реализующее предлагаемый спос-об, содержит датчики угловых меток 1, верхней мертвой точки (ВМТ) 2, момента вспышки 3, генератор 4 импульсов опорной частоты, импульсный формирователь 5,блок

6опорных импульсов, формирователь

7временных интервалов, формирователь 8 синхроимпульсов, первый 9 и второй 10 счетчики, блок 1 управления работой две, регистр 12, испол- нительнь Й блок 13, коммутатор 14, процессор 15 и блок 16 индикации„При этом выходы датчиков 2 ВМТ и момента вспьшки 3 соединены с соответствующими входами блока 6 опорных импуль- сов, первый выход которого подключен

к третьему входу формирователя 7 временных интервалов и ко второму входу второго счетчика 10 адреса пре- рьшаний, а второй выход - ко второ- му входу блока 11 управления работой две. Первый вход блока 11 управления работой две соединен соответственно со вторым входом формирователя 7.временных интервалов. Первый, .второй, третий и четвертый входы коммутатора 14 соединены соответственно с выходами регистра 12, второго счетчика 10 адреса прерываний, с первым выходом блока 11 управления работой две и со вторым выходом процессора 15, первый выход которого соединен с входом блока 16 индикации. Выход коммутатора 14 соединен со вторым входом процессора 15, первый вход ко- торого подключен к первому выходу формирователя 8 синхроимпульсов. Второй и третий выходы последнего соединены соответственно с первыми входами регистра 12 и первого счетчика 9. Пер- вый вход формирователя 8 подключен к выходу формирователя 7 временньгх интервалов и к первому входу второго счетчика 10 а второй вход к выходу генератора 4 импульсов опорной частоты и второму входу первого счет дака 9} выход которого подключен ко второму входу регистра 12. Выходы датчика 1 угловых меток соединены с выходами импульсного формирователя 5, выходы которого подключены к первому и второму выходам формирователя 7 временных интервалов.

епособ осуществляется следующим образом (на примере 4-цилиндрового карбюраторного ДВе) .

Предварительно на двигатель устанавливаются датчики и исполнительный блок. Датчики ВМТ 2 и угловых меток 1 конструктивно объединены в едином корпусе и совместно с маской устанавливаются на двигатель. Маска, имеющая прорези угловых меток и ВМТ, устанавливается на коленчатьй вал вместо щкива привода вентилятора.Блок датчиков угловых меток и ВМТ устанавливается на корпус две. Датчик 3 момента вспышки типа Прищепка устанавливается на свечной провод первого цилиндра. Исполнительный блок 13 подключается к низковольтному выводу контактов прерывателя и закрепляется на, корпусе ДВе.

После прогрева двигателя устанавливают частоту вращения в 1,5-2 раза большую требуемого значения для контроля и включают в устройстве режим Управление ДВе. При этом за счет пропуска вспышек частота вращения коленчатого вала две существенно снижается. Манипулируя заслонкой карбюратора, выставляют требуемое значение (обычно 1000 об/мин) частоты вращения и включают режим Измерение.

Управление режимом работы ДВе осуществляется на основе информации, поступающей с датчиков 2 и 1 . еигнал с датчика 1 угловых меток через им- г. пульсный формирователь 5 (для формирования фронтов импульсного сигнала) поступает на первый вход блока 11 управления работой две, на второй вход которого через блок 6 опорных импульсов поступает сигнал с датчика 2 ВМТ. Блок 11 управления работой ДВе при помощи пересчетной схемы вырабатьюа- ет импульсы ВМТ недостающих цилиндров „ Обычно датчик 2 ВМТ выдает сигналы ВМТ только для двух цилиндров, а остальные можно рассчитать, отсчи- тьшая от импульсов известных ВМТ заданное количество угловых меток. При

31А4

помощи второй пересчетной схемы на основе информации о ВМТ всех цилиндров формируется сигнал управления режимом две. Имея максимальное число

счета, на единицу больше количества пропускаемых вспышек, данная пересчетная схема вырабатывает импульсный сигнал, низкий потенциал которого соответствует пропуску вспышек, совпадающих по времени с интервалом низкого уровня, а высокий соответствует наличию вспьппек (фиг.2) .Этот сигнал поступает на исполнительный блок 13,

4

пульсов, соответствующими концу временного интервала, то количество им-. пульсов, подсчитанных первым счетчиком 9 к моменту гашения, равно длительности временного интервала,

Формирователь 8 синхроимпульсов, кроме импульсов гашения счетчика, вырабатьшает импульсы переписи в регистр 12 и импульсы требования рьшаний. Импульсы требоватитя прерываний вырабатываются непсч/р.-д.- -венно перед изменением информацк-., г регистре 12. а импульсы пе : .пчсгг пос

Изобретение м.б. использовано для диагностирования отдельных цилиндров двигателей по параметрам неравномерности скорости вращения коленчатого вала. Цель изобретения - повышение точности диагностирования. Двигатель нагружают переменной нагрузкой путем последовательного отключения заданного числа соседних по порядку работы цилиндров. В каждом цикле нагружения отключают цилиндры через заданное их число по порядку работы. При нагружении с помощью датчиков измеряют параметры рабочих процессов и сравнивают их с эталоном. Для повышения точности диагностирования устройство дополнительно содержит датчики 2 и 3 соответственно верхней мертвой точки и момента вспьшпси, выходы которых соединены с соответствующими входами блока 6 опорных импуль-- сов, первый выход которого подключен к третьему входу формирователя (Ф) 7 временных интервалов и второму входу счетчика 10, к первому входу которого подключен выход Ф 7. Второй выход блока 6 соединен с вторым входом блока 11 управления, первый вход которо го подключен к второму выходу Ф 7, а выход счетчика 10 соединен с вторым входом коммутатора 14, первый, трет:-::: тий и четвертый входы которого подключены соответственно к выходу регистра 12, первому выходу блока 11 и второму выходу процессора 15, второй вход которого соединен с выходом коммутатора 14, а второй выход блока 11 соединен с входом исполнительного блока 13. 2 с.п.ф-лы, 2 ил. с & (Л 00

который воздействует на систему зажи- 15 ле импульса требования

гания две, исключая вспьшку на требуемых интервалах, и тем самьм обеспечивает работу две ка специальном режиме.

После нажатия кнопки Измерение процедура измерения начинается с формирования временного интервала. Для этого на формирователь 7 временных интервалов поступают импульсы угловых меток с импульсного формирователя 5 и иютульсы начала цикла блока 6 опорных импульсов. Последний, кроме формирования фронтов импульсов ВМТ9 вырабатьюает импульсы начала цикла. Так как за один цикл коленчатый вал совершает два оборота, то даже при наличии одной прорези на мас- ке датчик ВМТ дважды за цикл генерирует сигнал ВМТ, и задача формирования импульса н ;чала цикла сводится к выбору импульса ВМТ следующего за вспьшкой в первом цилиндре,

Формирователь 7 временных интервалов на базе поступающих сигналов вырабатьюает импульс, длительность которого (ut) соответствует времени поворота.коленчатого вала на заданный угол qi , причем начало первого временного интервала синхронизированно со временем поступления импульса начала цикла две, а остальные формируются последовательно, начиная сразу nocjje первого.

Длительность временного интервала измеряется при помощи генератора 4 импульсов опорной частоты, формирователя 8 синхроимпульсов, первого счетчика 9 и регистра 12, Первый счетчик 9 подсчитьшает количество импульсов опорной частоТЫ} поступающих на счетный вход счетчика. Так как гашение первого счетчика осуществляется импульсами формирователя 8 синхроим; рываНИИ,

Это обеспечивает с соответствующим временным, распределением поступление информации о длительности BpevsHHoro интервала в память процессора 15.

По длительности времекного интервала ut последовательно в г- исляются угловая скорость коленчатого дер

квадрат скорост:

как

.. „

-г г Л

необходимые для оценки кинетической .

Для вычисления приращения кинетической энергии на заданном участке работы две необходимо знать оценку

квадратов угловой скорости на концах данного участка. Для этого второй счетчик 10 подсчитывает временные интервалы, начиная от качала цикла, а начало и конец участка работы записываются в память в виде номеря ; временного интервала.

Используя информацшо об отсутствии или наличии вспьшек н номере временного интервала, поступающую в процессор 15 через коммутатор 14 ветственно из блока 11 управления работой две и второго счетчика 10, процессор 15 вычисляет приращение кинетической энергии при наличии и при

отсутствии вспышек, что позволяет по описанному в способе алгоритму сделать оценку компресекь п моиности отдельного цилиндра.

Если мощность и компрессгггь каждого

цилиндра ДВе находится в пределах допуска, то принимается решение - ДВе годен, если есть отклонения по компрессии и по мощности, то неисправность вызвана нарушением гер; етичности камеры сгорания HAinKRa,pa;. у которого зафиксировано отклонение. При нормальных компрессии и отклонении по мощности некоторых цилиндров (но не всех неисправность вь:звана систе5

мой зажигания (той ее частью, которая относится к данному цилиндруJ, при существенном снижении мощности всех цилиндров неисправна система питания или неверно отрегулирован угол опережения зажигания. Результаты контроля две регистрируются на блоке 16 индикации.,

Формула изобретения

J. Способ диагностирования двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в измерении параметров рабочих процессов при нагружении двигателя и сравнении их с эталоном, о т л и - чающийся тем, что, с целью повьш1ения точности, двигатель нагружают переменной нагрузкой путем последовательного отключения заданного числа соседних по порядку работы цилиндров, причем в каждом цикле нагру- жения отключают цилиндры через заданное их число по порядку работы.

му входу формирователя синхроимпуль-блока управления соединен с входом

сов,.второй вход которого соединен сисполнительного блока.

ВНИИПИ Зака 6376/3

Произв.т1олигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

выходом генератора и вторым входом первого счетчика, первый, второй и третий выходы формирователя синхро- импульсов подключены соответственно к первому входу процессора, первого входу регистра и первому входу первого счетчика, выход которого соединен с вторым входом регистра, о т л и ч ающееся тем, что, с целью повышения точности, устройство дополнительно содержит датчики верхней мертвой точки и момента вспьшпси, блок опорных импульсов, блок управления,

5 исполнительный блок и коммутатор,причем выходы датчиков верхней мертвой точки и момента вспьппки соединены-с соответствующими входами блока опорных импульсов, первый выход которого подключен к третьему входу формирователя временных интервалов и к второму входу второго счетчика, а к его первому входу подключен выход формирователя временных интервалов, второй выход блока опорных импульсов соединен с вторьм входом блока управления,первый вход которого подключен ко второму выходу импульсного формирователя, а выход второго счетчика соединен со вторым входом коммутатора, первый, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к выходу регистра, первому выходу блока управления и второму выходу процессора.

0

5

0

Тираж 847 Подписное