Система электронного управления впрыском топлива ДВС с контролем повреждений Советский патент 1991 года по МПК F02M65/00 

со

с

Изобретение относится к области испытаний топливовпрыскивающей аппаратуры ДВС, в частности к испытаниям системы электронного управления, и может быть применено для экспресс-диагностики транспортных средств, оснащенных системами электронного впрыска топлива. Изобретение позволяет увеличить производительность процесса контроля и расширить функциональные возможности путем расширения области контроля. Система содержит резистивные датчики температуры и положения дроссельной заслонки, датчик абсолютного давления, датчик числа оборотов коленчатого вала двигателя, блок управления, усилитель-формирователь, привод электромагнитных форсунок, индикатор и блок контроля повреждений. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к испытаниям топливовпрыскивающей аппаратуры двигателей внутреннего сгорания (ДВС), в частности к испытаниям системы электронного управления, и может быть применено для экспресс-диагностики транспортных средств, оснащенных системами электронного впрыска топлива.

Цель изобретения - повышение производительности процесса контроля и расширение функциональных возможностей путем расширения области контроля.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Система содержит резистивные датчики 1.1 1.N (где N - число резистивных

датчиков) температуры и положения дроссельной заслонки, датчик 2 абсолютного давления, датчик 3 числа оборотов коленчатого вала, блок 4 контроля повреждений, блок 5 управления.усилитель-формирователь 6, приводы электромагнитных форсунок 7,1 7.К (где К - число цилиндров

двигателя) и индикатор 8. Одни выводы датчиков 1.1 1.N подключены к источнику

питания, а другие выводы подключены к информационным входам блока 4 контроля повреждений. Выводы датчиков 2 и 3 соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами 9 и 10 блока 5 управления. Информационные выходы 11.1,.... 11.N блока 4 контроля повреждений подключены к соответствующим корректирующим входам блока 5 управления. Выход блока 5 управления подключен к второму входу 12 блока 4 контроля повреждений, первый выход 13 которого соединен с входом усилителя-формирователя 6. Выход последнего подключен к первому входу 14 блока 4 контроля повреждений, второй 15 и третий 16 выходы которого соединены с приводом электромагнитных форсунок

О

со

00

со ел

18коммутации сигнала управления, кнопку

19коммутации сигнала выходного воздействия, задатчик 20 режимов и задатчик 21 тока. Кнопки коммутации сигналов входных воздействий выполнены в виде кнопок с фиксацией положения и содержат один размыкающий и первый и второй замыкающие контакты. Неподвижные размыкающий и второй замыкающий контакты каждой кнопки элемента 17 объединены и подключены к соответствующему информационному выходу 11 блока 4 контроля повреждений. Подвижные размыкающий и первый замыкающий контакты каждой кнопки элемента 17 объединены и подключены к соответствующему информационному входу (выходу датчика 1) и одноименному сигнальному выходу 22.122.N блока 4 контроля повреждений. Подвижные контакты вторых замыкающих контактов кнопок элементов 17 объединены и подключены к выходу за- датчика 20. Неподвижные контакты первых замыкающих контактов кнопок элементов 17 объединены и подключены к выходу за- датчика 21 тока.

Элемент 18 коммутации сигнала управления выполнен в виде кнопки с фиксацией положения и имеет один размыкающий и первый и второй замыкающие контакты. Неподвижные размыкающий и первый замыкающий контакты кнопки элемента 18 объединены и подключены к второму входу 12 блока 4 контроля повреждений, а неподвижный контакт второго замыкающего контакта подключен к источнику питания. Подвижные размыкающий и второй замыкающий контакты объединены и подключены к первому выходу 13 блока 4 контроля повреждений. Подвижный контакт первого замыкающего контакта кнопки элемента 18 соединен с сигнальным выходом 23 блока 4 контроля повреждений, Элемент 19 коммутации сигнала выходного воздействия выполнен в виде кнопки с первым и вторым размыкающими контактами и первым, вторым и третьим замыкающими контактами, Неподвижный контакт первого размыкающего контакта и неподвижный контакт первого замыкающего контакта объединены и подключены к первому входу 14 блока 4 контроля повреждений. Подвижный контакт первого размыкающего контакта и по- движный контакт второго замыкающего контакта объединены и подключены к второму выходу 15 блока 4 контроля повреждений. Неподвижный контакт второго размыкающего контакта подсоединен к источнику питания. Неподвижный контакт второго замыкающего контакта кнопки элемента 19 подключен к выходу задатчика 21. Непод&ижный контакт третьего зэмыкающего контакта соединен с подвижным контактом второго размокающего контакта и подключен к третьему выходу 16 блока 4 контроля повреждений. Подвижный контакт первого замыкающего контакта подключен

0 к сигнальному выходу 24 блока 4 контроля повреждений. Подвижный контакт третьего замыкающего контакта подключен к сигнальному выходу 25 блока 4 контроля повреждений.

5 Сигнальные выходы 22,1 22.N;

23; 24; 25 блока 4 контроля повреждений и выходы датчиков 2 и 3 подключены к входам индикатора 8. Блок 5 управления состоит из N корректирующих цепей и двух управля0 ющих цепей. Каждая из корректирующих цепей содержит последовательно соединенные формирователь 26 напряжения, элемент И 27, счетчик 28 импульсов, формирователь 29 длительности импульсов.

5 Первая управляющая цепь содержит последовательно соединенные нормализатор 30, элемент И 31 и счетчик 32 импульсов. Вторая управляющая цепь содержит последо- вательно соединенные одновибратор 33,

0 элемент И 34 и счетчик 35 импульсов. Кроме того, блок 5 управления содержит генератор 36 тактовых импульсов, формирователь 37 эталонной длительности и формирователь 38 усредненной длительности импульсов,

5 Выход генератора 36 тактовых импульсов подключен к вторым входам элементов

И 27.127.N, 31 и 34. Выходы счетчиков

32 и 35 соединены с входами формирователя 37 эталонной длительности, выход кото0 рого подключен к вторым входам формирователей 29.129.N длительности. Выходы последних подключены к соответствующим входам формирователя 38° усредненной длительности импульсов.

5 Входы формирователей 26.1 26.N

подключены к корректирующим входам

одновибратора 33 подключены соответственно к первому и второму управляющим

0 входам 9 и 10. Выход формирователя 38 усредненной длительности подключен к выходу блока 5 управления, входы формирователей 26.126.N подключены через схему

ИЛИ 39 к входам сброса счетчиков 28.1

5 28.N, 32,35.

Система электронного управления впрыском топлива ДВС с контролем повреждений работает следующим образом.

Исходное состояние системы: датчики 1.11.N, 2, 3, выдают измеряемые сигналы, в блоке 4 контроля повреждений кнопки

элементов коммутации 17.1 17.N, 18, 19

включены, размыкающие контакты кнопок замкнуты, а замь кающие контакты разомкнуты. Сигналы ( датчиков 1.1 1.N поступают на сигнальные выходы 22.122.N

и через размыкающие контакты кнопок на соответствующие корректирующие входы

поступают на управляющие входы блс;..з 3 управления, выходной сигнал которой;- ступает на вход 13 усилителя-форммроа,; теля 6 через размыкающий контакт кнопк-л элемента 18 коммутации. С выхода последнего сигнал управления поступает на выход 15 через первый размыкающий контакт кнопки элемента 19 коммутации и далее на привод электромагнитных форсунок 7.17.К.

Система работает в трех режимах тестового контроля: в режиме контроля одного из датчиков 1.1, 1.N и одной из корректирующих цепей блока 5 управления; в режиме

контроля всех датчиков 1.11.SSJ и блока 5

управления; в режиме контроля усилителя- Формирователя 6 и приводов электромзг ;,/1тных форсунок 7.17.К.

Рассмотрим работу предлагаемой системы в каждом из трех режимов.

Режим 1. Включены одна из кнопок зламента 17.1 17.N коммутации, например

элемента :7. l, и кнопка элемента 18 блока 4 контроля повреждений. При этом размывающие контакты элементов 17.1 и 18 разо- клкнуты, а первые и вторые замыкающие контакты этих же кнопок замкнуты, тогда образуются цепи: задатчик 21, первый замкнутый замыкающий контакт, кнопки элемента 17.1, датчик 1.1, задатчик 20, второй замкнутый замыкающий контакт кнопки элемента 17.1, информационный выход, вход 11.1 и далее соответствующая цепь блока 5 управления. Одновременно сигнал с датчика 1.1 поступает на сигнальный выход 22.1, сигнал на котором характеризует исправность или неисправность датчика 1.1 и индицируется на индикаторе 8. В случае обрыва в цепи датчика уровень сигнала становится высоким, и светодиод на индикаторе 8 имеет максимальную яркость, В случае короткого замыкания уровень сигнала становится ниже номинального и светодиод на индикатор 8 не горит. Сигналом заднего фронта, образующимся при размыкании размыкающего контакта кнопки одного из элементов 17.1, ,.., 17.N коммутации, производится установка счетчиков 28.1, .., 28.N. 32, 35 в исходное состояние. С задатчика 20 заданное эталонное сопротивление подключается к входу преобразователя 26.1, который преобразует величину сопротивления в напряжение лог. 1, характеризующее исправность цепи задатчика 20 - формирователя 26.1 Лог. 1 на входе эле- 5 мента И 27.1 разрешает прохождение импульса с выхода генератора 36 тактовых импульсов на вход счетчика 28.1. Счетчик 28.1 заполняется импульсами тактовой частоты, По заполнении на его выходе появля- iQ ется сигнал, длительность которого равна длительности периода тактовых импульсов. Этот сигнал поступает на первый вход фор- рлирователя 29,1.

Сигнал с выхода датчика 2 давления по6 ступает на цифровой вольтметр индикатора 8, измеряющего его величину, и на нормализатор 30, преобразующий его в сигнал лог. 1 (в случае исправности нормализатора), который разрешает прохождение импульса

0 с выхода генератора 36 тактовых импульсов через элемент И 31 на вход счетчика 32. Счетчик 32 начинает заполняться импульсами с генератора 36 тактовых импульсов одновременно со счетчиком 28.1.

5Сигнал с датчика 3 числа оборотов поступает на электронный тахометр индикатора 8 и на вход одновибратора 33 и запускает его. Сигнал лог. с выхода одков1 брэтора 33 поступает на первый вход элемента И 34

0 и разрешает прохождение импульса с выхода генератора 36 тактовых импульсов на вход счетчика 35. Длительность этого импульса постоянна и определяется задающими RC-цепямм одновибратора.

5После заполнения счетчиков 32 и 35 импульсами тактовой частоты на их выходах выдаются сигналы, равные длительности периода тактовых импульсов.

Формирователь 37 эталонной длитель0 ности (в случае наличия сигналов на его входах) выдает сигнал эталонной длительности, поступающий на второй вход формирователя 29.1. Формирователь 29.1 арифметически складывает длительности поступающих

5 на него сигналов и выдает суммарный сигнал, поступающий на первый вход формирователя 38. Последний усредняет длительности входных сигналов и выдает на выходе сигнал управления.

0Сигнал управления с выхода блока 5

управления поступает на замкнутый контакт первого замыкающего контакта кнопки элемента 18 блока 4 контроля повреждений, далее на сигнальный выход 2 и осциллограф

5 индикатора 8. Наличие сигнала определенной длительности, соответствующей заданному режиму с задатчика 20.означает направленность блока 5 управления. Наличие сигналов на выходах датчиков 2 и 3 и

сигнальном выходе 23 позволяет установить неисправность (исправность) в блоке 5 управления.

Замкнутый контакт второго замыкающего контакта кнопки элемента 18 коммутации шунтирует цепь усилителя- формирователя 6 и форсунок 7,17.К,

тем самым исключая ее из контроля.

Режим 2. Включены все кнопки элементов 17.1 17.N, 18 коммутации. При этом

размыкающие контакты кнопок элементов 17.1, .... 17.N, 18 коммутации разомкнуты, а замыкающие контакты замкнуты, аналогично указанному в режиме 1.

Работа предлагаемой системы аналогична режиму 1, за исключением того, что режим 2 позволяет проконтролировать все

датчики 1.1 1.N и их цепи в блоке 5

управления (сигнальные выходы 22.1. ..., 22,N).

Кроме того, дополнительно контролируя наличие сигналов на выходах датчиков 2 и 3 и выходе 23, по индикатору 8 можно идентифицировать неисправность соответствующих цепей в блоке 5 управления. Например, при отсутствии сигналов с датчиков 2 и 3 на выходе формирователя 37 эталонного сигнала сигнал отсутствует, следовательно, сигнал также отсутствует и на выходе формирователя 38 (на выходе 12 блока 5 управления).

Режим 3. Позволяет идентифицировать неисправность усилителя-формирователя 6 или приводов электромагнитных форсунок

исправность датчиков 1.1,,.., 1.N, 2, 3, блока 5 управления и цепей, их соединяющих.

Кнопки элементов 17.117,N, 19 коммутации включены, при этом их размыкающие контакты разомкнуты, а замыкающие контакты замкнуты. Выход усилителя-формирователя 6 подключается через замкнутый контакт первого замыкающего контакта кнопки элемента 19 коммутации по сигнальному выходу 24 к осциллографу индикатора 8, привод электромагнитных форсунок - к выходу задатчика 21 через замкнутый контакт второго замыкающего контакта и через замкнутый контакт третьего замыкающего контакта по сигнальному выходу 25 и свето- диоду индикатора 8. Состояние кнопок элементов 17.117.N коммутации аналогично состоянию в режимах 1 и 2. Сигнал с выхода блока 5 управления поступает на вход усилителя-формирователя 6 по цепи: замкнутый контакт размыкающего контакта кнопки элемента 18 коммутаций и первый управляющий выход 13 блока 4 контроля повреждений. Сигнал с выхода 14 усилителя-формирователя 6 поступает на замкнутый контакт первого замыкающего контакта

кнопки элемента 19 коммутации и далее на сигнальный выход 24. В случае несоответствия формы импульса на сигнальном выходе 24 делается вывод ф неисправности

усилителя-формирователя 6. Сигнал, характеризующий состояние привода электромагнитных форсунок, присутствует в сигнальном выходе 25.

Контроль блока контроля повреждений

осуществляет задатчик 21 стабильного тока, входящий в состав блока контроля. Если сигнал с задатчика 21 на сигнальных выходах 22.1 22.N, 25 и следовательно на

индикаторе 8 при включении какой-либо

кнопки элементов 17.117.N, 19 коммутации отсутствует, а при включении другой кнопки элементов 17.1, ..., 17.N, 19 имеется, то делается вывод о повреждении проверяемого элемента коммутации.

Таким образом, система электронного впрыска топлива ДВС с контролем повреждений позволяет произвести контроль всех составных частей системы впрыска топлива: резистивных датчиков температуры и положения дроссельной заслонки, датчика абсолютного давления, датчика числа оборотов коленчатого вала, блока управления усилителя-формирователя, блока контроля повреждений и привода электромагнитных

форсунок, проверить внутренние цепи блока управления.

Формула изобретения

впрыском топлива ДВС с контролем повреждений, содержащая блок контроля повреждений, блок управления, датчики абсолютного давления и числа оборотов коленчатого вала двигателя, связанные соответственно с первым и вторым управляющими входами блока управления, резистивные датчики температуры и положения дроссельной заслонки, усилитель- формирователь, привод электромагнитных

форсунок и индикатор, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности процесса контроля и расширения функциональных возможностей, реэистив- ные датчики температуры и положения заслонки подключены к информационным входам блока контроля повреждений, а его информационные выходы связаны с корректирующими входами блока управления, выход блока управления соединен с вторым

входом блока контроля ловреждений, первый выход блока контроля повреждений через усилитель-формирователь связан с первым его входом, а второй и третий выходы соединены с приводом электромагнитных форсунок, сигнальные выходы блока

контроля повреждений связаны с индикатором, причем выходы датчиков абсолютного давления и числа оборотов коленчатого вала двигателя дополнительно соединены с ин- дихатором,

коммутации сигнала выходного воздействия являются дополнительными сигнальными выходами блока контроля повреждений. 3. Система поп. 1,отличающаяся тем, что блок управления содержит корректирующие цепи по числу резистивных датчиков температуры и положения дроссельной заслонки, каждая из которых выполнена в виде последовательно соединенных формирователя напряжения. элемента И, счетчика импульсов и формирователя длительности, первую цепь управления, выполненную в виде последовательно связанных нормализатора, вход которого является первым управляющим

входом блока управления, элемента И и счетчика импульсов, вторую цепь управления, выполненную в виде последовательно связанных одновибратора, вход которого является вторым управляющим входом блока, элемента И и счетчика импульсов, формирователь эталонной длительности, входы которого подключены к выходам счетчиков первой и второй цепей управления, а выход связан с вторыми входами формирователей

длительности корректирующих цепей, формирователь усредненной длительности, входы которого подключены к соответствующим выходам формирователей длительности корректирующих цепей, а выход

является выходом блока управления, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с вторыми входами всех элементов И, и элемент ИЛИ, входы которого связаны с соответствующими входами

формирователей напряжения корректирующих цепей и являются корректирующими входами блока управления, а выход соединен с входами сброса всех счетчиков импульсов.,

U

п

7«|