Устройство для контроля технического состояния дизельного двигателя внутреннего сгорания транспортного средства по топливно-экономическим показателям в условиях эксплуатации Советский патент 1992 года по МПК G01M15/00 G01F9/00 

XI

Ю

ел о

00

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для диагностирования двигателя внутреннего сгорания.

Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому является устройство, состоящее из двух тахометрических датчиков, один из которых устанавливается в магистрали подачи топлива, а другой - в магистрали его возврата в бак, двух блоков преобразования сигналов датчиков, дифференцирующего устройства и блока. Устройство позволяет получить удельный расход на единицу пройденного расстояния.

Недостатком известного устройства является то, что его работа не связана с режимом работы двигателя и результаты измерения расхода зависят от условий движения транспортного средства. Кроме того, для оценки экономичности транспортного средства необходимо проехать определенное расстояние, что связано с дополнительными затратами времени.

Цель изобретения - повышение достоверности оценки и снижение затрат времени на определение технического состояния двигателя по топливно-экономическим параметрам. На чертеже представлена схема устройства.

Устройство состоит из двух датчиков 1 и 2 тахометрического типа (один для установки во всасывающей магистрали топливного насоса, второй - в магистрали возврата излишков топлива в бак), двух блоков преобразования сигналов датчиков 3 и А, состоящих из усилителей 5 и 6, формирователей 7 и 8, одновибраторов 9 и 10 и фильтров 11 и 12 нижних частот. К выходам блоков преобразования подключены пиковые детекторы 13 и 14. Сигналы с пиковых детекторов поступают на входы компаратора 15 напряжения и генератора 16 линейно-возрастающего напряжения. Выход блока 3 преобразования через дифференцирующий усилитель 17 и пороговое устройство 18 соединен с первым входом триггера 19 измерения, второй вход которого соединен с компаратором напряжения. Выход триггера измерения соединен с вторым входом генератора линейно-возрастающего напряжения и первым входом схемы И 20. Второй вход схемы И соединен с выходом генератора 21 образцовой частоты. Выход схемы И соединен через счетчик 22 с индикатором 23. В устройстве предусмотрена кнопка 24, подключенная к пиковым детекторам 13 и 14 и счетчику 22.

Устройство работает следующим образом.

Тахометрический датчик 1 расхода устанавливается в магистраль всасывания топливного насоса двигателя, а датчик 2 - в магистраль слива излишков топлива в бак. Запускается двигатель. Турбинки датчиков

1и 2 под действием потоков топлива вращаются с угловой скоростью, пропорциональной объемному расходу топлива, проходящего по магистрали всасывания и ма0 гистрали слива соответственно. На выходе датчиков образуются последовательности электрических импульсов синусоидальной формы с изменяющейся в зависимости от расхода частотой и амплитудой.

5 Электрические импульсы с датчиков 1 и

2поступают в блоки 3 и 4 преобразования сигналов соответственно, где они усиливаются усилителями 5 и 6, формируются формирователями 7 и 8, калибруются по

0 длительности и амплитуде одновибратора- ми 9 и 10 и усредняются фильтрами 11 и 12 нижних частот. Напряжение с выходов блоков преобразования сигналов датчиков поступает на входы пиковых детекторов 13 и

5 14, которые осуществляют хранение максимальных значений напряжения. Одновременно напряжение с выхода первого блока

3преобразования поступает на вход дифференцирующего усилителя 17, а с него на

0 пороговое устройство 18, которое вырабатывает электрический импульс напряжения в момент спада напряжения на выходе блока 3, обусловленного началами действия ре- гулятора частоты вращения дизеля

5 (измерение максимального расхода топлива в режиме свободного разгона коленчатого вала) или сокращением потребления топлива при остановке дизеля (измерение расхода топлива на холостом ходу). Этот импульс

0 поступает на вход триггера 19 измерения, который переходит в единичное состояние, запуская генератор 16 линейновозра- стающего напряжения, открывая схему И 20. С генератора 21 образцовой частоты че5 рез схему И 20 на счетчик 22 начинают поступать импульсы образцовой частоты. Напряжение на выходе генератора 16 ли- нейновозрастающего напряжения начинает линейно возрастать от значения, поступив0 шего с пикового детектора 14 (соответствует расходу топлива во всасывающей магистрали топливного насоса). Как только величины этих напряжений сравняются, компаратор 15 напряжения дает сигнал на вход триггера

5 19 измерения и переводит его в исходное состояние. Нулевой потенциал, поступивший на вход схемы И 20, прекращает поступление импульсов с генератора 21 образцовой частоты на счетчик 22. Количество импульсов, поступившее в счетчик 22,

пропорционально времени линейного возрастания напряжения, соответствующего расходу в линии возврата до напряжения, соответствующего расходу во всасывающей магистрали, т.е. разности этих расходов, и таким образом, представляет измеряемый расход топлива (л/ч).

Формула изобретения 1. Устройство для контроля технического состояния дизельного двигателя внутрен- него сгорания транспортного средства по топливно-экономическим показателям в условиях эксплуатации, содержащее два датчика расхода топлива, один из которых установлен во всасывающей магистрали топливного насоса, а другой - в магистрали слива топлива в бак, два блока преобразования сигналов датчиков, каждый из которых подключен к выходу соответствующего датчика, и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности оценки и снижения затрат времени, устройство дополнительно содержит два пиковых детектора, компаратор напряжения, генератор линейновозрастающего напряжения, дифференцирующий усилитель, пороговое устройство, триггер, схему И, генератор образцовой частоты, счетчик с управляющим

входом и кнопку сброса, причем первый вход компаратора напряжения через первый пиковый детектор связан с выходом первого блока преобразования, а второй вход компаратора подключен к выходу генератора линейновозрастающего напряжения, один вход которого соединен через второй пиковый детектор с выходом второго блока преобразования, а другой с выходом триггера измерения, первый вход которого через последовательно включенные дифференцирующий усилитель и пороговое устройство связан с выходом первого блока преобразования, а второй вход - с выходом компаратора напряжения, первый вход схемы И соединен с выходом триггера измерения, а второй вход - с выходом генератора образцовой частоты, выход схемы И соединен с входом счетчика, выход которого подключен к индикатору, а вторые выходы пиковых детекторов через кнопку сброса связаны с управляющим входом счетчика.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что каждый блок преобразования сигнала датчика выполнен в виде последовательно соединенной цепочки, состоящей из усилителя, формирователя, одновибрато- ра и фильтра низких частот.

Сущность изобретения: устройство содержит два тахометрических датчика 1,2, два блока 3,4 преобразования сигналов датчиков, два пиковых детектора ПДК 13, 14, компаратор 15 напряжения, генератор 16 линейно-возрастающего напряжения, дифференцирующий усилитель 17, пороговое устройство 18, триггер 19 измерения, элемент И 20, генератор 21 образцовой частоты, счетчик 22, индикатор 23, кнопку 24. Каждый блок 3, 4 преобразования сигналов датчика содержит усилитель 5 (6), формирователь 7 (8), одновибратор 9 (10), фильтр 11