Устройство для исследования двигателя Советский патент 1993 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к устройствам диагностики двигателей внутреннего сгорания, имеющих по меньшей мере один цилиндр с двумя встречно-движущимися поршнями относительно внутренней мертвой точки.

Известно устройство для индикации относительного расположения поршней в дизельном двигателе, .содержащее два формирователя, триггер и схему совпадения.

Известно устройство для индикации относительного расположения поршней в оп- позитном дизельном двигателе с двумя коленчатыми валами, содержащее датчик

скорости перемещения встречно-движу- щихся поршней, датчик угловых градусов, связанный с одним коленчатым валом двигателя, первый и второй формирователи, входы которых соединены с выходом датчика скорости встречно-движущихся поршней, триггер, входы которого соединены с выходами первого и второго формирователей, элемент И, к первому входу которого подключен выход триггера, а ко второму - выход датчика угловых градусов, счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом элемента И.

Известно устройство для регистрации положения поршней в оппозитном дизельном двигателе, содержащее первый элечГ Ю

Ч XI О

ся

оэ

мент ИЛИ, источник единичного сигнала, триггер, к входу сброса которого подключен выход первого элемента ИЛИ, датчики первоначально установленной верхней мертвой точки (ВМТ), нижней мертвой точки (НМТ) первого цилиндра, НМТ второго цилиндра, блок формирования временных интервалов, ко второму, третьему и четвертому входам которого подключены выходы соответственно датчиков первона- чально установленной ВМТ, НМТ первого цилиндра, НМТ второго цилиндра, первый генератор импульсов, второй элемент ИЛИ, блок преобразования временных интервалов, третий/четвертый и пятый входы кото- рого соединены соответственно со вторым и с третьим выходами блока формирования временных интервалов и с выходами первого генератора импульсов, второй генератор импульсов, блок определения отношений, у третьему, четвертому, пятому, шестому и седьмому входам которого подключены соответственно первый, второй, третий и четвертый выходы блока преобразования временных интервалов и выход второго re- нератора импульсов, блок индикации, второй вход которого соединен с первым выходом блока определения отношений, шину сброс, которая подключена к первому входу первого элемента ИЛИ и к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу блока определения отношений и к первому входу блока индикации, третий вход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ и с вторым выходом блока определения отношений, второй вход которого соединен с первым входом блока преобразования временных интервалов, второй вход которого подключен ко вторым входам блока преоб- разования временных интервалов и второго элемента ИЛИ, шину пуск, которая соединена с тактовым входом триггера, к информационному входу которого подключен источник единичного сигнала.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для измерения расположения поршней в оппозитном дизельном двигателе, содержащее датчик пер- воначально установленной верхней мертвой точки, датчик нижней мертвой точки пераого цилиндра, датчик нижней мертвой точки второго цилиндра, первый триггер, элемент ИЛИ, второй триггер, к тактовому входу которого подключен выход датчика первоначально установленной верхней мертвой точки, третий и четвертый триггеры, входы сброса которых соединены между собой, с входами сброса первого и второго триггеров и с выходом элемента

ИЛИ, датчик угловых импульсов, элемент Исключающее ИЛИ, ко второму входу которого подключен выход четвертого триггера, первый элемент И, второй вход которого соединен с выходом второго триггера и с информационными входами третьего и четвертого триггеров, второй элемент И, ко второму входу которого подключен выход элемента Исключающее ИЛИ, третий элемент И, первый вход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И и с выходом датчика угловых импульсов, четвертый элемент И, первый вход которого соединен со вторым входом третьго элемента И, с первым входом элемента Исключающее ИЛИ и с выходом третьего риггера, пятый триггер, к входу установки в единичное положение которого подключен выход четвертого элемента И, второй вход которого соединен с тактовым входом етвертого триггера и с выходом датчика нижней мертвой точки первого цилиндра, шестой триггер, вход установки в единичное положение которого соединен с выходом атчика нижней мертвой точки второго цииндра и с первым входом элемента ИЛИ, первый счетчик импульсов, второй счетчик импульсов, к сумирующему входу которого подключен выход второго элемента И, третий счетчик импульсов, суммирующий вход которого соединен с выходом третьего элемента И, пятый элемент И, ко входам которого со второго и до последнего подключены выходы первого счетчика им пульсов, суммирующий вход которого соеинен с выходом первого элемента И и с первым входом пятого элемента И, выход которого подключен к тактовому входу третьего триггера, блок индикации , четвертый и пятый входы которого соединены с выходами пятого и шестого триггеров соответственно, источник единичного сигнала, который подключен к информационному входу первого триггера, выход которого соединен с информационным входом второго триггера и с первым входом блока индикации, ко вторым и третьим входам которого подключены выходы второго м третьего счетчиков импульсов соответственно, шину Пуск, которая соединена с татковым входом первого триггера, шину сброса, которая подключена ко второму входу элемента ИЛИ, к входам сброса первого, второго и третьего счетчиков импульсов и входам сброса пятого и шестого триггеров.

Недостатком устройства являются ограниченные функциональные возможности, т.к. оно на каждую команду Пуск производит только одно измерение расположения поршней без привязки к скорости вращения

вала двигателя, что не позволяет судить о динамике изменения расположения поршней в зависимости от скорости вращения вала двигателя.

Целью изобретения является расшире- . ние функциональных возможностей устройства путем измерения расположения поршней в каждом из оборотов вала в течение установленного количества оборотов вала двигателя и првязки каждого измерения к скорости вращения вала двигателя, что позволяет определить динамику изменения расположения поршней и более до- стверно оценить состояние двигателя.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для исследования двигателя, имеющего по меньшей мере один цилиндр с двумя поршнями, содержащее датчик положения поршня во внутренней мертвой точке, датчики положения поршней в наружных мертвых точках, два элемента И, два счетчика импульсов, по меньшей мере один из которых имеет выход переполнения, элемент ИЛИ, одним входом соединенный с датчиком положения одного из поршней в наружной мертвой точке, два D-триггера, к входу сброса первого из которых подключен выход элемента ИЛИ, датчик угловых импульсов с выходом., соединенным с одним из входов первого элемента И, другой вход которого подключен к выходу первого триггера, блок вывода с информационными входами и с входами управления, один из которых соединен с информационным входом первого триггера и с выходом второго триггера, и источник единичного сигнала, подключенный к информационному входу второго триггера, причем выход первого элемента И соединен с суммирующим входом первого счетчика импульсов, снабжено блоком управления с пятью выходами, тремя дополнительными элементами ИЛИ, двумя одновибраторами, блоком определения длительности оборота, имеющим два входа, а также информационный и два сигнальных выхода, формирователь импульсов с четырьмя входами и тремя выходами, и блоком памяти, выходы которого соединены с информационными входами блока вывода, причем блок памяти выполнен с информационными входами, которые подключены к разрядным выходам счетчиков и информационному выходу блока опре- деленйя длительности оборота, и управляющими входами один из которых подключен к первому выходу блока управления и второму входу управления блока вывода, другой соединен с вторым выходом блока управления, третий - с первыми сигнальную выходом блока определения длительности оборота, а четвертый и пятый - с двумя выходами формирователя импульсов, третий выход которого через первый одно- вибратор соединен с одним входом первого

5 дополнительного элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу обнуления первого счетчика, при этом другой вход первого дополнительного элемента ИЛИ подключен к второму входу элемента ИЛИ, первому

0 входу блока определения длительности,

первому входу формирователя импульсов,

входу сброса второго триггера, тактовый

- вход которого соединен с третьим выходом

блока управления, и к выходу второго до5 полнительного элемента ИЛИ, один вход которого подключен к четвертому выходу блока управления и входу обнуления второго счетчика, а другой - через второй бдновибратор соединен с выходом перепол0 нения второго счетчика, причем третий дополнительный элемент ИЛИ одним входом подключен к пятому выходу блока управления, другим входом-к второму сигнальному выходу блока определения длительности, а

5 выходом - к суммирующему входу второго счетчика, второй элемент И одним входом соединен с вторым выходом блока управления, другим входом - с входом блока управления и с выходом второго триггера,

0 третьим входом - с датчиком положения поршня во внутренней мертвой точке, а выходом - с вторым входом лока определения длительности оборота и с татковым входом первого триггера, формирователь импуль5 сов втолрым входом соединен с суммирующим входом первого счетчика, третьим и четвертым входами - с датчиками положения поршней в наружных мертвых точках. На фиг.1 приведена структурная схема

0 устройства; на фиг.2 - структурная схема блока управления; на фиг.З - структурная схема блока определения длительности оборота; на фиг.4 - структурная схема формирователя импульсов; на фиг.5 - структур5 ная схема блока памяти и блока вывода.

Устройство для исследования двигателя (фиг. Т) содержит датчик 1 положения поршня во внутренней мертвой точке (ВМТ), дат- чик 2 положения первого поршня в

0 наружной мертвой точке (НМЛ), датчик 3 положения второго поршня в наружной мертвой точке (НМТ2), блок 4 управления с пятью выходами, третий дополнительный элемент ИЛИ 5, второй элемент И б, второй

5 счетчик импульсов 7 с выходом переполнения, первый од но вибратор 8, второй дополнительный элемент ИЛИ 9, элемент ИЛИ 10, второй D-триггер 11, блок 12 определения длительности оборота с двумя входами и с информационным и двумя сигнальными выходами, первый D-триггер 13, датчик угловых импульсов 14, первый одновибратор 15, первый элемент И 16, первый дополнительный элемент ИЛИ 17, первый счетчик импульсов 18. формирователь импульсов 19 с четырьмя входами и тремя выходами, блок 20 памяти с информационными и управляющими входами, блок 21 вывода с информационными входами и входами управления, источник единичного сигнала 22.

Блок 4 управления (фиг.2) содержит резисторы 23, 24. 25 и 26, кнопку 2.7 Сброс, переключатель 28 Измерение-считывание, кнопку 29 Перебор адресов, кнопку 30 Пуск, узел защиты от дребезга 31, элемент ИЛИ 32, элемент И 33, одновибратор 34, элемент И 35, элемент ИЛ И 36, одновибратор 37, полюс источника питания 38 и нулевую шину 39.

Блок 12 определения длительности оборота (фиг.3) содержит D-триггер 40, генератор 41, D-триггер 42, одновибраторы 43 и 44, элемент ИЛИ 45. счетчик импульсов 46.

Формирователь импульсов 19 (фиг;4) содержит элемент ИЛИ 47, элемент задержки 48, D-триггеры 49, 50, 51, 52 и элемент ИЛИ 53.

Блок 20 памяти (фиг.5) содержит элементы ИЛИ-НЕ 54, 55, 56, блок повторителей 57, элемент НЕ 58, блок повторителей с третьим состоянием 59, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 60, блок повторителей с третьим состоянием 61, ОЗУ, 62, блок повторителей с третьим состоянием 63, ОЗУ 64.

Блок 21 вывода - фиг.5 содержит постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 65, блоки 66, 67 и 68 дешифрации, цифровые индикаторы 69,70 и 71 и индикатор 72. Блок 21 при необходимости может быть выполнен иным способом, например, как блок ввода информации в ЭВМ.

Счетчики импул ьсов 7 и 48 выполняются двоичными, счетчики импульсов 18 - двоично-десятичным.

Длительность импульсов, выдаваемых одновибраторами 8, 15, 34, 37, 43 и 44 должна быть достаточной для работы последующих элементов. Длительность импульсов, выдаваемых формирователем импульсов 19 на первый и второй выходы, должна быть достаточной для записи в ОЗУ содержимого счетчика 18, но не должна быть больше паузы импульсов, выдаваемых датчиком угловых импульсов 14.

Значение частоты импульсов, выдаваемых генератором 41 выбирается исходя из диапазона значений длительности оборота вала и необходимой точности измерения длительности оборота вала.

Повторители 57 предназначены для согласования адресных входов ОЗУ 60. 62 и 64 с выходами счетчика. 7, например, при использовании в качестве ОЗУ микросхем типа К537РУ8 повторители 57 должны быть с открытым коллектором.

Повторители 59, 61 и 63 предназначены для отключения входов-выходов данных ОЗУ 60, 62 и 64 от выходов счетчиков 18 и 46

.0 при выводе информации.

ПЗУ 65 предназначены для преобразования кода длительности оборота в код скорости вращения вала, для чего в каждую ячейку ПЗУ 65 предварительно записывается

5 код скорости вращения вала, коддлительно- сти оборота вала при которой является кодом адреса ячейки.

Блоки дешифрации 66, 67 и 68 осуществляют преобразование двоично-десятично0 го кода в код, требуемый для цифровых индикаторов 69,70 и 71. Индикатор 72 предназначен для выдачи сигнала Измерение, Импульсы, выдаваемые датчиком 1, должны иметь длительность, большую, чем пе5 риод импульсов генератора 41.

Период импульсов, выдаваемых датчиком угловых импульсов 14, определяется длительностью угловой единицы, которой соответствует один импульс, а длительность

0 импульса, выдаваемого датчиком 14, должна быть достаточна для срабатывания последующих элементов.

Работа блоков устройства. Блок управления 4 - фиг.2.

.5В исходном положении кнопки 27, 29, 30 не нажаты, переключатель 28 находится в положении Измерение, На первом, третьем/четвертом и пятом выходах блока 4 находятся нулевые сигналы, на втором вы0 ходе - единичный сигнал.

При нажатии кнопки 27 Сброс на четвертом выходе блока 4 появляется единичный сигнал, при отпускании - опять нулевой сигнал,.

5 При переводе переключателя 28 из положения Измерение в положение Считывание на втором выходе блока 4 появляется нулевой сигнал и выдается импульс на четвертый выход. При переводе переключателя

0 28 обратно в положение Измерение на втором выходе блока 4 появляется нулевой сигнал. При наличии единичного сигнала на входе блока 4 перевод переключателя 28 из положения Измерение в положение Счи5 тывание не ведет к изменению сигналов или выдаче импульсов на выходы.

При нажатии и отпускании кнопки 30 Пуск в том случае, если перкяючатель 28 находится & положении Измерение, на третьем выходе блока 4 появляется единичный сигнал, а при отпускании - нулевой сигнал.

Нажатие и отпускание кнопки 30 Пуск при положении Считывание переключателя 28 не ведет к появлению сигналов на выходах блока 4 (элемент И 35 закрыт нулевым сигналом с первого выхода узла защиты от дребезга 31).

Нажатие и отпускание кнопки 29 Перебор адресов при положении Измерение переключателя 28 не приводит к появлению сигналов на выходах блока 4. При нажатии и отпускании кнопки 29 Перебор адресов при положении Считывание переключателя 28 появляется импульс единичного уровня на первом выходе блока 4, в момент окончания импульса на первом выходе блока 4 выдается импульс на пятый выход блока 4.

Блок определения длительности оборота 12 - фиг.З.

В исходном положении триггеры 40 и 42 и счетчик 46 находятся в нулевом положении, генератор 41 выдает импульсы, но триггер 12 не переключается в единичное положение, т.к. на его входе сброса находится нулевой сигнал. Установка блока 12 в исходное положение осуществляется подачей импульса на первый вход блока 12.

Работа блока 12 начинается при поступлении импульсов на второй вход. При поступлении первого импульса на второй вход триггера 40 устанавливается в единичное положение по заднему фронту этого импульса, появляется единичный сигнал на единичном выходе триггера 40 и, соответственно, на информационном входе триггера 42 и нулевой сигнал на нулевом выходе триггера 40, при этом разрешается работа счетчика импульсов 46 по суммирующему входу. Счетчик импульсов 46 начинает Определять количество импульсов генератора 41, поступивших на его вход. Триггер 42 в единичное положение при поступлении первого импуь- са на второй вход блока 12 не устанавливается, поэтому на первый и на второй выходы блока 12 импульсы не выдаются. При поступлении второго и последующих импульсов на второй вход блока 12 по заднему фронту первого, после поступления импульса на второй вход блока 12, импульса генератора 41 триггер 42 устанавливается в единичное положение, при этом рдновибра- тор 43 срабатывает по переднему фронту сигнала на единичном выходе триггера 42 и выдает импульс на первый выход блока 12. По заднему фронту импульса с выхода одно- вибратора 43 срабатывает одновибратор 44. Импульс с выхода одновибрзтора 44 поступает на второй выход блока 12 и через

элемент ИЛИ 45 сбрасывает в нулевое положение счетчик импульсов 46. После окончания импульса на втором входе триггер 42 устанавливается в нулевое положение, По- 5 еле окончания импульса одновибратора 44 счетчик 46 начинает определять количество импульсов генератора 41, поступивших на его суммирующий вход после прихода импульса на второй вход блока 12.

0 Формирователь импульсов 1.9 - фиг.З.

В исходном положении триггеры 49, 50, 51 и 52 находятся в нулевом положении. Установка формирователя импульсов 19 в исходное положение после включения пита5 ния происходит следующим образом. Если в единичном положении оказались один или оба триггера 51 и 52, то нулевой сигнал с нулевого выхода каждого из этих триггеров устанавливает соответственно триггер 49

0 или триггер 50 в нулевое положение, если в единичном положении оказались триггер 49 или триггер 50, то при подаче импульса на первый вход формирователя 19 устанавливается в единичное положение соответст5 венно триггер 51 или триггер 52 и устанавливают в нулевое положение триггер 49 или триггер 51 или триггер 52 и устанавливают в нулевое положение триггеров 51 и 52 происходит при появлении паузы на

0 втором входе формирователя 19 через время задержки элемента 48. Импульсы, выдаваемые в этом случае формирователем 19 на свои выходы не нарушают работу устройства, т.к. в работу устройство включается по5 еле подачи команды Пуск - кнопкой 30 блока управления 4.

После установки в исходное положение и включения устройства в работу в режиме Измерение, формирователь 19 выдает им0 пульсы на свои выходы после поступления импульса на третий или четвертый вход, Формирователь импульсов 19 содержит два канала формирования импульсов, - первый, состоящий из триггеров 49 и 51, и второй,

5 состоящий из триггеров 50 и 52, оба канала работают аналогично. При поступлении импульса на третий (четвертый) вход формирователя 19 в единичное положение по переднему фронту этого импульса устанав0 ливается триггер 49 (50) и на информационном входе триггера 51 (52) появляется единичный сигнал. Импульс, поступивший после этого на второй вход формирователя 19, через элемент ИЛИ 47 поступает на так5 товые входы триггеров 51 и 52 и на вход элемента задержки 48. Через время заедр- жки на выходе элемента 48 появляется нулевой сигнал, разрешающий переключение триггеров 51 и 52 по тактовому входу. При окончании импульса на втором входе формирователя импульсов 19 оканчивается импульс и на выходе элемента ИЛИ 47 и триггер 51 (52) устанавливается в единичное положение. Через время задержки на выходе элемента 48 появляется единичный сигнал, устанавливающий триггер 51 (52) в нулевое положение. Таким образом, на единичном выходе триггера 51 (52) и, соответст- венно, на первом (втором) выходе формирователя 19 сформирован импульс. Импульсы, сформированные на единичном выходе триггеров 51 и 52 через элемент ИЛИ 53 поступают на третий выход формирователя 19,

Блок памяти 20.

Блок памяти 20 состоит из блока повторителей 57 и из трех одинаково выполненных каналов - первый состоит из элемента ИЛИ-НЕ 54, блока повторителей с третьим состоянием 59 и ОЗУ 60 и предназначен для запоминания значений угла между ВМТ и НМТ первого поршня, второй состоит из элемента ИЛИ-НЕ 55, блока повторителей с третьим состоянием 61 и ОЗУ 62 и предназначен для запоминания значений угла между НМТ первого поршня и НМТ второго поршня, третий состоит из элемента ИЛИ- НЕ 56, блока повторителей с третьим состоянием 63 и ОЗУ 64 и предназначен для запоминания значений длительности оборота вала. При наличии на втором входе управления блока памяти 20 единичного сигнала блоки повторителей 59, 61 и 63 находятся в рабочем состоянии и пропускают на выход те сигнала, которые находятся у них на выходе, при этом на входах Чтение- запись (WR/RD) ОЗУ 60, 62 и 64 находится нулевой сигнал, удерживающий ОЗУ 60, 62 и 64 в режиме запись, поэтому при поступлении импульса на третий, четвертый или пятый входы управления блока 20 на входе Выборка (CS) соответствующего ОЗУ появляется нулевой сигнал и по адресу, код которого находится на информационных входах блока памяти 20, в соответствующее ОЗУ записывается код информации, находящийся на входах соответствующего блока повторителей 59, 61 и 63.

При наличии на втором входе управления блока 20 нулевого сигнала повторители блоков 59, 61 и 63 находятся в третьем состоянии, на входах Чтение-запись ОЗУ 60, 62 и 64 находится единичный сигнал, удерживающий ОЗУ 60, 62 и 64 в режиме Чтение, поэтому при поступлении импульса на первый вход управления блока 20 на время действия этого импульса на входы-выходы ОЗУ 60, 62 и 64 выджаются коды, записанные в этих ОЗУ по адресу, код которого

находится на информационных входах блока 20.

Блок вывода 21 - фиг.5.

Блок вывода 21 состоит из двух одинаковых каналов, первый - из блока дешифрации 66 и ицфрового индикатора 69, а второй - из блока дешифрации 67 и цифрового индикатора 70, третьего канала, состоящего из ПЗУ 65, блока дешифрации 68 и цифрового

0 индикатора 7.1, и индикатора 72.

Индикатор 72 при поступлений на первый вход блока 21 единичного сигнала высвечивает сигнал Измерение, означающий, что устройство производит измерение

5 углов и нажатие кнопок в блоке управления 4 не приведет до окончания измерений к переводу устройства в другой режим. При появлении на пятых входах блока 21 кода, находящегося а диапазоне длительностей

0 оборотов вала двигателя, при которых разрешено производство измерений, на выходах ПЗУ 65 появляется код скорости вращения, поступающий на входы блока дешифрации 68.

5При наличии на втором входе блока вывода 21 нулевого сигнала все блоки дешифрации 66, 67 и 68 закрыты и цифровые индикаторы 69, 70 и 71 ничего не высвечивают. При появлении на втором входе блока

0 21 единичного сигнала блоки дешифрации 66, 67 и 68 открываются и на цифровых индикаторах 69, 70 и 71 высвечиваются десятичные значения чисел, коды которых поданы на третьи и четвертые входы блока

5 21 и десятичное число, соответствующее скорости вращения вала, код длительности оборота при которой подан на пятые входы блока вывода 21,

Устройство для исследования двигателя

0 работает следующим образом.

В исходном положении на первом, третьем, четвертом и пятом выходах блока управления 4 отсутствуют импульсы, на втором выходе имеется единичный сигнал,

5 счетчики импульсов 7 и 18 и триггеры 11 и 13 находятся в нулевом положении, блок определения длительности оборота 12, блок памяти 20, формирователь импульсов 19 и блок вывода 21 находятся в исходном по0 ложении. Установка устройства в исходное положение осуществляется блоком управления 4, который выдает импульс на свой четвертый выход (в приведенном на фиг,2 примере реализации блока управления 4

5 выдача импульса на четвертый выход производится нажатием кнопки Сброс).

Включение устройства на измерение производится блоком управления 4 выдачей импульса на третий выход (в приведенном на фиг.2 примере реализации блока управления 4 выдача импульса производится нажатием кнопки 30 Пуск). Импульс с третьего выхода блока управления 4 устанавливает триггер 11 в единичное положение, при этом в б локе вывода 21 включается индикатор 72 Измерение, полностью открывается элемент И 6 и подготавливается к переводу в единичное положение триггер 13. При появлении с выхода датчика ВМТ 1 импульса, который проходит через подготовленный к открытию элемент И 6, устанавливается в единичное положение триггер 13 и запускается блок определения длительности оборота 12, который начинает определять длительность текущего оборота вала двигателя, но при поступлении первого импульса отдатчика ВМТ 1 блок 12 не выдает импульсы на первый и второй выходы. Единичный сигнал с единичного выхода триггера 13 открывает элемент И 16 и импульсы от датчика угловых импульсов 14 начинают поступать на суммирующий вход счетчика импульсов 18, который их фиксирует. Идет определение угла между ВМТ и НМТ первого поршня. При поступлении импульса датчика НМТ первого поршня 2 срабатывает формирователь импульсов 19, который выдает импульсы на первый и на третий выходы. По импульсу с первого выхода формирователя 19 в блок памяти 20 по адресу, код которого задается счетчиком 7, записывается код, находящийся в счетчике импульсов 18, т.е. код угла между ВМТ и НМТ первого цилиндра, В момент окончания импульса на третьем выходе формирователя 19 одновибратор 15 выдает импульс, устанавливающий через элемент ИЛИ 17 счетчик импульсов 18 в нулевое положение. После окончания импульса с выхода одно- вибратора 15 счетчик импульсов 18 начинает определять угол между НМТ первого и НМТ второго поршней. В момент поступления импульса отдатчика НМТ второго поршня 3 срабатывает формирователь импульсов 19, который выдает импульсы на второй и третий выходы. По импульсу со второго выхода формирователя 19 в блок памяти 20 записывается код, находящийся в счетчике 18 - код угла между НМТ первого и НМТ второго поршней, причем адрес, по которому записывается информация остался прежним. Кроме того, импульс с выхода датчика НМТ второго поршня 3 через элемент ИЛИ 10 устанавливает в нулевое положение триггер 13, при этом закрывается элемент И 16. В момент окончания импульса на третьем выходе формирователя 19 одно- вибратор 15 выдает импульс, устаналиваю- щий через элемент ИЛИ 17 счетчик импульсов 18 в нулевое положение. Далее с

выхода датчика ВМТ 1 поступает импульс на вход элемента И 6. Импульс с выхода элемента И б устанавливает в единичное положение триггер 13, единичный сигнал с единичного выхода которого открывает элемент И б и импульсы с выхода датчика угловых импульсов 14 начинают снова проходить на суммирующий вход счетчика 18, началось определение угла между ВМТ

0 и НМТ первого поршня в следующем обороте вала двигателя. Кроме того, импульс с выхода элемента И 6 поступает на второй вход блока определения длительности оборота Т2, который выдает на первый выход

5 импульс, по которому в блок памяти 20 записывается код длителдьности окончившегося оборота вала двигателя с информационного выхода блока 12. В момент окончания импульса на первом выходе

0 блока 12 стирается код длительности предыдущего оборота вала двигателя и выдается на второй выход блока 12 импульс, который через элемент ИЛИ 5 поступает на суммирующий вход счетчика 7 и фиксируется им.

5 Таким образом, по одному адресу в разные ОЗУ в блоке памяти 20 записаны коды угла между ВМТ и НМТ первого поршня, угла между НМТ первого и НМТ второго поршня и код длительности оборота вала двигателя.

0 Далее устройство работает аналогично описанному выше, т.е. при поступлении импульса от датчика НМТ первого поршня 2 в блок памяти 20 по новому адресу записывается код угла между. ВМТ и НМТ первого

5 поршня, при поступлении импульса от датчика НМТ второго поршня 3 в блок памяти 20 записывается код угла между НМТ первого и НМТ второго поршня, а при поступлении импульса от датчика ВМТ 1 в блок

0 памяти 20 записывается код длительности окончившегося оборота вала двигателя, после записи в блок памяти 20 этот код стирается и увеличивается на единицу содержимое счетчика 7 - формируется но5 вый адрес для записи информации во время следующего оборота вала двигателя. Таким образом, устройство работает до момента установки счетчика 7 ъ нулевое положение при переполнении. В момент, когда окон0 чится на суммирующем входе счетчика 7 импульс, записавший в него код 11...1, на выходе переполнения счетчика 7 появится сигнал. При поступлении на суммирующий вход счетчика 7 следующего импульса, уста5 иавливающегб счетчик 7 в нулевое, положение, на выходе переполнения счетчика 7 исчезает нулевой сигнал и по его заданному фронту оноеибратор 8 выдает импульс, устанавливающий устройство в исходное положение.

Для вывода собранный информации необходимо в блоке управления 4 перевести переключатель 28 в положение Считывание, при этом появляется нулевой сигнал на втором выходе и импульс на четвертом выходе блока управления 4, устанавливающий триггеры и счетчики устройства в нулевое положение. Нулевой сигнал со второго выхода блока управления 4 закрывает элемент И б. перводит ОЗУ 60, 62 и 64 в блоке памяти 20 в режим Чтение. Далее нажатием кнопки 29 Перебор адресов в блоке управления 4 задают последовательно адреса всех ячеек ОЗУ 60, 62 и 64 при этом высвечиваются измеренные углы и скорость вращения вала двигателя, при которой они измерены. При каждом нажатии в блоке управления 4 кнопки 29 полявляется на первом выходе блока управления 4 единичный сигнал, который поступает на первый вход блока памяти 20 и далее через элементы ИЛИ-НЕ 54, 55 и 56 поступает в виде сигнала нулевого уровня на входы выборки ОЗУ 60, 62 и 64, на входах-выходах которых появляется записанная по адресу, код которого находится на информационных входах блока памяти 20, информация, поступающая в блок вывода 21, в котором она дешифруется и высвечивается. При отпускании кнопки 29 в блоке управления 4 на его первом выходе появляется нулевой сигнал входы-выходы ОЗУ 60, 62 и 64 переходят в третье состояние, в блоке вывода 21 закрываются блоки дешифрации 66,67и68, кроме того, при появлении нулевого сигнала на первом .выходе блока 4 на пятом выходе блока 4 появляется импульс, который через элемент ИЛИ 5 проходит на суммирующий вход счетчика 7 и записывает в него следующий адрес для чтения записанной информации.. .-.-.Таким образом, длительность высвечивания информации равна длительности удержания в нажатом положении кнопки 29. в блоке 4. После вывода всей информации в блоке 4 переводят переключатель 28 в положение Измерение и устройство готово к следующему циклу измерений.

Ф о р мул а и зо б р е те н и я

Устройство для исследования двигателя, имеющего по меньшей мере один цилиндр с двумя поршнями, содержащее датчик положения поршня во внутренней мертвой точке, датчики положения поршней в наружных мертвых точках, два элемента И. два счетчика импульсов, по меньшей мере один из которых имеет выход переполнения, элемент ИЛИ, одним входом соединенный с датчиком положения одного из поршней в наружной мертвой точке, два Dтриггера, к входу сброса первого из которых подключен выход элемента ИЛИ, датчик угловых импульсов с выходом, соединенным с одним из входов первого элемента И, другой вход которого подключен к выходу первого D-триггера, блок вывода с информационными входами и с выходами управления, один из которых соединен с информационным входом первого D-тригге0 ра и с выходом второго D-триггера, и источник единичного сигнала, подключенный к информационному входу второго D-триггера, причем выход первого элемента И соединен с суммирующим входом первого

5 счетчика импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено блоком управления с пятью выходами, тремя дополнительными элементами ИЛИ, двумя одно0 вибраторами, б локом определения длительности оборота, имеющим два выхода, а также информационный и два сигнальных выхода, формирователем импульсов с четырьмя входами и тремя выходами и бло5 ком памяти, выходы которого соединены с информационными входами блока вывода, причем блок памяти выполнен с информационными входами, которые подключены к разрядным выходам счетчиков и информа0 ционному входу блока определения длительности, и управляющими входами, один из которых подключен к первому выходу блока управления и второму входу управления блока вывода, другой соединен с вто5 рым выходом блока управления, третий - с первым сигнальным выходом блока определения длительности, а четвертый и пятый - с двумя выходами формирователя импульсов, третий выход которого через первый

0 одновибратор соединен с одним входом первого дополнительного элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу обнуления первого счетчика, при этом другой вход первого дополнительного элемента ИЛИ

5 подключен к второму входу элемента ИЛИ, первому входу блока определения длительности, первому входу формирователя импульсов, входу сброса второго D -триггера, тактовый вход которого соединен с третьим

0 выходом блока управления, и к выходу второго дополнительного элемента ИЛИ, один вход которого подключен к четвертому выходу блока управления и входу обнуления второго счетчика, а другой через второй од5 новибратор соединен с выходом переполнения второго счетчика, причем третий дополнительный элемент ИЛИ одним входом подключен к пятому выходу блока управления, другим входом - к второму сигнальному выходу блока определения

длительности, а выходом - к суммирующему входу второго счетчика, второй элемент И одним входом соединен с вторым выходом блока управления, другим входом - с входом блока управления и выходом второго D-тригтера, третьим входом - с датчиком положения поршня во внутренней мертвой точке, а выходом - с вторым входом блока

определения длительности оборота и тактовым входом первого D-триггера, формирователь импульсов вторым входом соединен с суммирующим входом первого счетчика, третьим и четвертым входами - с датчиками положения поршней в наружных мертвых точках.

Фиг. $

&№ fatSoSa 8

Использование: диагностика двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: устройство содержит датчик положения поршня во внутренней мертвой точке, датчики положения поршней в наружных мертвых точках, счетчики импульсов, элементы И, элементы ИЛИ, триггеры, датчик угловых импульсов, блок вывода, блок управления, одновибраторы, блсх определения длительности оборота, формирователь импульсов и блок памяти. Расширение функциональных возможностей достигается путем измерения расположения поршней при каждом обороте вала двигателя в течение установленного количества оборотов и проверки результатов измерений к скорости вращения двигателя, что позволяет получить динамику изменения расположения поршней и более достоверно оценить состояние двигателя. 5 ил. (Л