Устройство для контроля работы дизельного двигателя Советский патент 1989 года по МПК G01M15/00 

ФигЛ

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности контроля и испытания дизельной топливной аппаратуры, и может быть использовано для проверки ее технического состояния и параметров работы дизельного двигателя.

Целью изобретения является повышение точности контроля работы уст- ройства.

Цель достигается путем адаптивног определения фактических моментов открытия и закрытия форсунки и автоматической корректировки срабатывания порогового элемента в зависимости от режима работы двигателя.

На фиг. 1 гфедставлена функциональная блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы... .

Устройство содержит (фиг. 1) последовательно соединенные датчик 1 давления топлива, усилитель 2, измерительный блок 3 и источник 4 опор- напряжения. Устройство снабжено последовательно соединенными между собой дифференцирующим блоком 5, сумматором 6 напряжения и компаратором 7, причем входы дифференцирующе:го блока 5 и компаратора 7 присоединены к выходу усилителя 2, выход компаратора 7 - к второму входу измерительного блока 3, а второй вход сумматора 6 подключен к источнику 4 опорного напряжения. Датчик 1 давления топлива и-усилитель 2 служат для формирования электрического сигнала U(t), соответствующего давлению топлива в топливопроводе, соединяющем топливньй насос дизельного двигателя с форсункой (не показаны).

Дифференцирзпощий блок 5 предназначен для вьфаботки сигнала К- U (t) , пропорционального средней скорости изменения давления топлива, и может быть вьтолнен, например, в виде последовательно соединенных дифференцирующей и масштабирующей схем. При этом должна быть предусмотрена воз- можность регулировки масштабирующего коэффициента, устанавливаемая величина которого зависит от типа контролируемой форсунки.

Сумматор 6 служит для формирования опорного напряжения срабатывания компаратора 7. Исходным уровнем опорного напряжения является величина выходного напряжения источника 4, на которое накладывается выходной сигнал дифференцирующего блока 5. Длительность, а следовательно, и крутизна импульсов впрыска топлива зависят от скорости вращения коленчатого вал дизельного двигателя. При прочих равных условиях моменты открытия и закрытия форсунки определяется давлением затяжки иглы форсунки, массой ее подвижных частей и скоростью вращения коленчатого вала. Вследствие инерционности движущихся частей форсунка открывается соответственно при большем и дакрывается при меньшем значениях давления, причем отклонени действительных значений давления начала и конца впрыска от величины давления затяжки иглы форсунки прямо пропорционально скорости изменения давления в данные моменты времени, которая зависит от значения частоты вращения коленчатого вала дизельного двигателя.

Все перечисленные блоки устройства могут быть выполнены по типовым схемам на основе серийно выпускаемы микросхем.

Источник 4 может быть выполнен в виде потенциометра.

Измерительный блок 3 предназначен для осуществления измерения параметров работы дизельного двигателя, например угла опережения и длительности впрыска топлива, скорости нарастания давления при впрыске, цикловой подачи топлива и т.п. Таким . образом, практическая реализация блока 3 зависит от выбора диагностируемого параметра и может быть различной. Например, в случае измерения цикловой подачи топлива измерительный блок 3 может быть реализован так же, как и в известном устройстве, т.е. содержать последоватедьно соединенные схему совпадения (аналоговый коммутатор), интегратор и измерительный прибор, а также пиковый детектор и переключатель, позволяющий с помощью измерительного прибора осуществлять тарирговку устройства, когда на выходе источника 4 (регулировка потенциометра) устанавливается также величина напряжения, соответствующая выходному напряжению пикового детектора, которое определяется максимальной амплитудой импульсав впрыска при минимальных оборотах холостого хора, что соответствует давлению затяжки иглы форсунки.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с датчика 1 давления топлива через усилитель 2 поступает на вход измерительного блока 3 и на вход дифференцирующего блока 5, на выходе которого формируется сигнал K-U (t), U(t) - сигнал на выходе усилителя 2 (фиг. 2).

На входы компаратора 7 поступают сигналы U(t) и Uo K-U (t), где Uo - напряжение на выходе источника 4 опорного напряжения, соответствующее давлению затяжки иглы форсунки (устанавливается, например, по максимальной амплитуде импульсов впрыска при минимальнь1Х оборотах холостого хода); К - коэффициент, зависящий от массы подвижных частей форсунки.

На выходе компаратора 7 формируется импульс, передний фронт которог соответствует началу, а задний фронт - концу впрыска топлива в заданном скоростном режиме работы дизельного двигателя. При изменении скоростного режима происходит автоматическая адаптация устройства к изменяющемуся режиму работы, что обеспечивается за счет автоматической корректировки

уровня срабатывания компаратора 7 в зависимости от скорости/изменения давления при помощи дифференцирующего блока 5 и сумматора 6 напряжения.

Это позволяет повысить точность измерения параметров, связанных с определением начала и конца впрыска топлива, например давления открытия и закрытия форсунки, фазовых парз.- метров т.опливоподачи, цикловой подачи топлива и других.

Формула изобретения

Устройство для контроля работы дизельного двигателя, содержащее последовательно соединенные датчик давления топлива, усилитель, измерительный блок и источник опорного напряжения, отличающееся тем, что, с целью повьппенйя точности, устройство снабжено последовательно соединенными между собой дифференцирующим блоком, сумматором напряжения и компаратором, причем входы дифференцирующего блока и компаратора присоединены к выходу усилителя, выход компаратора - к второму входу

измерительного блока, а второй вход сумматора подключен к источнику опорного напряжения.

Изобретение относится к двига- телестроению и м.б. использовано для Проверки технического состояния дизельной топливной аппаратуры и параметров работы дизельного двигателя. Цель изобретения - повышение точности контроля работы уст-ва. Да.тчик 1 давления .топлива, усилитель 2, измерительный блок (Б) 3 и источник 4 опорного напряжения соединены последовательно. Дифференцирующий Б 5, сумматор 6 напряжения и компаратор 7 тоже соединены последовательно. Входы Б 5 и компаратора присоединены к выходу усилителя, выход компаратора - к второму входу Б 3, а второй вход сумматора подклк1чен к источнику. При таком вьтолнении на выходе компаратора формируется импульс, передний фронт которого соответствует началу, а задний фронт - концу впрыска топлива в заданном скоростном режиме работы двигателя. При изменении скоростного режима происходит автоматическая адаптация устр-ва к изменяющемуся режиму р.або- - ты, что обеспечивается за счет авто- SS матической корректировки уровня срабатывания компаратора в зависимости от скорости изменения давления при помощи Б 5 и сумматора. 2 ил, (Л с

и.

tomKp закр

Физ2

иЦ)

U,,KU (i