Устройство для определения неравномерности работы цилиндров двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1989 года по МПК G01M15/00 

SS

(Л

Изобретение позволяет повысить точность определения неравномерности. Выходы датчиков 1 и 2 угловых отметок и циклов работы двигателя через усилители 3 и 4 связаны соответственно с первыми входами схемы И 5 и схемы ИЛИ 6, выход которой связан с вторым входом схемы 5. Выход схемы 5 связан с S-ВХОдОМ RS-ТРиггЕРА (Т) 7 и входом Т 8, а выход подключен к второму входу схемы 6. Прямой выход Т 8 связан с первым входом схемы И 9, входом Т 10, первым управляющим входом (УВ) распределителя 11 импульсов, а через одновибратор 12 - с входом дифференцирующего блока 13 и с первым входом коллектора 14. Инверсный выход (ИВ) Т 8 подключен к второму УВ распределителя 11 и первым входам схем И 15,16 и связан через одновибратор 17 с входом дифференцирующего блока 18 и первым входом селектора 19. Выход датчика 20 крутильных колебаний через управляемый генератор 21 импульсов связан с вторыми входами схем 9 и 15. Прямой выход Т 10 связан с третьим УВ распределителя 11 и входом Т 22, а ИВ Т 10 подключен к четвертому УВ распределителя 11 и второму входу схемы 16. ИВ Т 22 связан с пятым УВ распределителя 11, а его прямой выход подключен к входу Т 23, шестому УВ распределителя 11 и третьему входу схемы 16. Прямой выход Т 23 подключен к седьмому УВ распределителя 11, а его ИВ связан с восьмым УВ распределителя 11 и четвертым входом схемы 16, выход которой подключен к R-ВХОду Т 7 и первым входам схем ИЛИ 24 и 25, вторые входы которых подключены к выходам блоков 13 и 18 соответственно. Выходы схемы 9 и 15 через счетчики 26 и 27 связаны с вторыми входами селектора 19 и коллектора 14 соответственно. Установочные входы счетчиков 26 и 27 подключены к выходам схем 24 и 25. Выходы коллектора 14 и селектора 19 через схему 28 сравнения связаны с входом распределителя 11, выходы которого через блок 29 памяти связаны с блоком 30 регистрации. 1 ил.

$

4ь СП

s

распределителя 11 импульсов, а через одновибратор 12 - с входом дифференцирующего блока 13 и с первым входом коллектора 14. Инверсный выход (ИВ) Т 8 подключен к второму УВ распределителя 11 и к первым входам схем И 15, 16 и связан через одновибратор

17с входом дифференцирующего блока

18и первым входом селектора 19 Выход датчика 20 крутильных колебаний через управляемый генератор 21 импульсов связан с вторыми входами схем 9 и 15. Прямой выход Т 10 свя1- зан с третьим УВ распределителя 11

и входом Т 22, а ИВ Т 10 подключен к четвертому УВ распределителя 11 и второму входу схемы 16. ИВ Т 22 связан с пятым УВ распределителя 11, а его прямой выход подключен к входу Т 23, шестому УВ распределителя 11

1

Изобретение относится к испытаниям двигателей внутреннего сгорания (ДВС), в частности к устройствам для оценки технического состояния двига- телей, и может быть использовано для определения неравномерности работы отдельных цилиндров ДВС.

Цель изобретения - повышение точности оценки неравномерности работы отдельных цилиндров ДВС.

На чертеже представлена схема устройства

Устройство содержит датчики угло

вых отметок 1 и циклов работы двигателя 2, выходы которых через первый 3 и второй 4 усилители подключены соответственно к первым входам первой схемы И 5 и первой схемы ИЛИ 6, выход которой связан с вторым входом схемы И 5, а выход последней связан с S-входом RS-триггера 7 и входом первого триггера 8. Выход RS-триггера подключен к второму входу схемы ИЛИ 60 Прямой выход триггера 8 связан с первым входом второй схемы И 9, входом второго триггера 10, первым управляющим входом распределителя 11 импульсов, а через первый одновибра- тор 12 - с входом первого дифференцирующего блока 13 и с первым входом коллектора 14. Инверсный выход триги третьему входу схемы 16. Прямой выход Т 23 подключен к седьмому УВ распределителя 11, а его ИВ связан с восьмым УВ распределителя 11 и четвертым входом схемы 16, выход которо подключен к R-входу Т 7 и первым входам схем ИЛИ 24 и 25, вторые входы которых подключены к выходам блоков 13 и 18 соответственно. Выходы схем 9 и 15 через счетчики 26 и 27 связаны с вторыми входами селектора 19 и коллектора 14 соответственно. Установочные входы счетчиков 26 и 27 подключены к выходам схем 24 и 25. Выходы коллектора 14 и селектора 19 через схему 28 сравнения связаны с входом распределителя 11, выходы которого через блок 29 памяти связаны с блоком 30 регистрации. 1 ил.

5

0

гера 8 подключен к второму управляющему входу распределителя 11 и первым входам третьей 15 и четвертой 16 схем И и связан через второй одновибратор 17 с входом второго дифференцирующего блока 18 и первым входом второго селектора 19.

Выход датчика 20 крутильных колебаний через управляемый генератор 21 .импульсов связан с вторыми входами схем И 9 и 15. Прямой выход триггера 10 связан с третьим управляющим входом распределителя 11 и входом третьего триггера 22, а инверсный выход триггера 10 подключен к четвертому управляющему входу распределителя 11 и второму входу схемы И 16

Инверсный выход триггера 22 связан с пятым управляющим входом распределителя 11, а его прямой выход подключен к входу четвертого триггера 23, шестому управляющему входу распределителя 11 и третьему входу схемы И 16„

Прямой выход триггера 23 подключен к седьмому управляющему входу

распределителя 11, а его инверсный выход связан с восьмым управляющим входом распределителя 11 и четвертым входом схемы И 16, выход которой подключен к R-входу триггера 7 и первым входам второй 24 и третьей 25 схем

ИЛИ, вторые входы которых подклю е- ны к выходам блоков 13 и 18 соответственно. Выходы схем И 9 и 15 через первый 26 и второй 27 счетчики связаны с вторыми входами селекторов 19 и 14 соответственно. Установочные входы счетчиков 26 и 27 подключены к выходам схем ИЛИ 24 и 25. Выходы селекторов 14 и 19 через схему 28 сравнения связаны с входом распределителя 11, выходы которого через блок 29 памяти связаны с блоком 30 регистрации

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерений поршень одного из цилиндров, например первого, устанавливают в положение, соответствующее его верхней мертвой точке, В этом положении осуществляется совмещение датчика 2 циклов с меткой закрепленной на распределительном валу двигателя, и совмещение одной из угловых меток, число которых равно числу цилиндров двигателя, с датчиком 1 угловых отметок.

Измерения проводятся на установившемся режиме работы двигателя при номинальной частоте вращения его вала при совпадении импульса с датчика 1 угловых отметок с сигналом с датчика 2 циклов работы двигателя. На выходе схемы И 5 появляется импульс, переводящий RS-триггер 7 в единичное состояние на его прямом выходе. Тем самым обеспечивается фиксация моментов появления последующих сигналов с датчика 1 угловых отметок, так как на одном из входов первой схемы ИЛИ 6 присутствует сигнал, разрешающий прохождение импульсов с датчика, 1 на вход первого триггера 8. Приход первого импульса переводит триггеры 8, 10, 22 и 23 в состояние, при котором на их прямых выходах появляется единичный потенциал. При этом открывается третья схема И 9 и счетчик 26 начинает измерение интервала времени между моментами появления первого и второго импульсов с выхода датчика 1 угловых отметок

Измерение осуществляется с переменным масштабом времени, поскольку частота следования импульсов с выхода управляемого генератора 21 импульсов определяется величиной напряжения на его входе, т.е. зависит от текущего значения величины крутильных

10

5

0

5

0

5

0

5

0

5

колебаний, измеряемого датчиком 20 крутильных колебаний. Тем Ъамым исключается влияние крутильных колебаний на процесс измерения времени между угловыми метками. Приход второго импульса с выхода датчика 1 изменяет состояние первого триггера 8t при этом на, его инверсном выходе появляется единичный потенциал,,

Подсчет числа импульсов с выхода управляемого генератора 14 импульсов в счетчике 26 заканчивается, открывается четвертая схема И 15 и в счетчике 27 начинается определение отрезка времени между вторым и третьим импульсами с выхода датчика 1. Одновременно с этим запускается второй одновибратор 17, на его выходе появляется сигнал, включающий первый селектор 19 и в схеме 28 сравнения начинается сравнение числа, записанного в первом счетчике 26, с граничными значениями. Если число, записанное в счетчике 26, находится внутри заданного диапазона, то сигнал с выхода схемы 28 сравнения на вход распределителя 11 импульсов не проходит. В противном случае на выходе схемы 28 сравнения появляется сигнал, поступающий на вход распределителя 11 импульсов. При .этом комбинация сигналов на управляющих входах распределителя 11 импульсов, определяемая состоянием триггеров 8, 10, 22 и 23, обеспечивает запись информации в блок 29 памяти, а именно в ячейку памяти, соответствующую первому цилиндру, и включение блока 30 регистрации для перезаписи информации на какой- либо носитель. Спустя время, необходимое для съема информации, сигнал на выходе второго одновибратора снимается и второй дифференцирующий блок по заднему фронту импульса с выхода второго одновибратора через вторую схему ИЛИ 24 сбрасывает показания первого счетчика 26.

С приходом третьего импульса с выхода датчика 1 на прямом выходе первого триггера 8 со счетным входом проявляется единичный потенциала При этом открывается третья схема И 9, в первом счетчике 26 начинается определение отрезка времени между третьими и четвертым импульсами с выхода датчика 1, а подсчет числа импульсов во втором счетчике 27 прекращается. Запускается первый одновибратор 12,

открывается второй селектор 14 и число, записанное во втором счетчике 27, сравнивается в схеме 28 сравнения с граничными значениями. Если число, записанное в счетчике 27, не находится в пределах заданного диапазона, то на выходе схемы 28 сравнения появляется сигнал, поступающий на вход распределителя 11 импульсов и далее в блок 29 памяти, а именно в ячейку памяти, соответствующую второму по порядку работы двигателя цилиндру. Одновременно включится и блок 30 регистрации, Распределитель 11 импульсов пропускает сигнал в ячейку блока, соответствующую комбинации сигналов на его управляющих входах. Спустя время, необходимое для съема информации, сигнал на выходе первого одновибратора снимается и первый дифференцирующий блок по заданному фронту импульса с выхода первого одновибратора через третью схему ИЛИ 25 сбрасывает показания второго счетчика 27.

С приходом четвертого импульса начинается определение качества работы четвертого по порядку работы цилиндра двигателя и производится индикация результатов измерений по третьему цилиндру двигателя. Процесс получения и обработки информации заканчивается после определения технического состояния всех цилиндров. С приходом последнего за один оборот импульса от датчика 2 появляется единичный потенциал на выходе второй схемы И 16. При этом сбрасываются показания обоих счетчиков 26 и 27 и RS-триггер 7 перебрасывается в нулевое состояние, при котором закрывается первая схема ИЛИ 6 и прекращается измерение длительности интервалов времени между угловыми отметками. Следующий цикл измерений начинается только после совпадения импульсов с выходов датчиков 1 и 2 в первой схеме И 5.

Формула изобретения

Устройство для определения неравномерности работы цилиндров двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчики угловых отметок и циклов работы двигателя, выходы которых связаны с входами первого и второго усилителей, генератор импульсов, первый и второй счетчикиг схему сравнения, блок памя0

0

5

ти и блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения величины неравномерности работы цилиндров двигателя, устройство дополнительно снабжено датчиком крутильных колебаний, первой, второй и третьей схемой ИЛИ с двумя входами, первой, второй и третьей схемами И с двумя входами, четвертой схемой И с четырьмя входа- ми, RS-триггером, первым, вторым, третьим и четвертым триггерами, первым и вторым одновибраторами, первым

5 и вторым дифференцирующими-блоками, первым и вторым селекторами с двумя входами и распределителем импульсов, выполненным с информационным и восемью управляющими входами, генератор выполнен с управляющими входами, причем выходы первого и второго усилителей подключены соответственно к первым входам первой схемы И и первой схемы ИЛИ, выход которой связан с вторым входом первой схемы И, а выход последней связан с S-входом, RS-триггера и входом первого триггера, выход RS-триггера подключен к второму входу первой схемы ИЛИ, прямой выход первого триггера связан с первым входом второй схемы И, входом второго триггера, первым управляющим входом распределителя импульсов, а через первый одновибратор - с входом первого дифференцирующего блока и с первым входом первого селектора, инверсный выход первого триггера подключен к второму управляющему входу распределителя импульсов, первым входам третьей и четвертой схем И и связан через второй одновибратор с входом второго дифференцирующего блока и первым входом второго селектора, выход датчика крутильных колебаний подключен к управляющему входу генератора, выход которого подключен к вторым входам второй и третьей схем И, прямой выход второго триггера связан с третьим управляющим входом распределителя и входом третьего триггера, инверсный выход второго триггера подключен к четвертому управляющему входу распределителя и второму входу четвертой схемы И, инверсный вы5 ход тртьего триггера подключен к пятому управляющему входу распределителя, а его прямой выход связан с третьим входом четвертой схемы И, шестым управляющим входом распределителя и

0

5

0

5

0

7 14745028

входом четвертого триггера, прямойвторой и третьей схем И через первьй выход которого подключен к седьмомуи второй счетчики связаны с вторыми управляющему входу распределителя,входами второго и первого селекторов инверсный выход четвертого триггера, соответственно, а установочные входы связан с восьмым управляющим входомпервого и второго счетчиков подключе- распределителя и четвертым входомны к выходам третьей и второй схем четвертой схемы И, выход которой под-ИЛИ, выходы первого и второго селек- ключен к R-входу RS-триггера и пер-торов через схему сравнения связаны вым входам второй и третьей схем ИЛИ,JQ с информационным входом распредели- вторые входы которых подключены к вы-теля, выходы которого через блок па- ходам первого и второго дифференци-мяти связаны с входами блока регист- рующих блоков соответственно, выходырации.