ОТМЕТЧИК ВЕРХНЕЙ МЕРТВОЙ ТОЧКИ ПОРШНЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Советский патент 1973 года по МПК G01L23/30 

1

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к электронным приборам для испытания двигателей внутреннего сгорания.

При различного рода исследованиях, проводимых на двигателях внутреннего сгорания, возникает необходимость нанесения на осциллограммах отметки верхней мертвой точки поршня (ВМТ) одного из цилиндров. Без этого изучение осциллограмм становится практически невозможным.

Известны отметчики верхней мертвой точки поршня двигателей внутреннего сгорания, состоящие из датчика, соединенного с враш;аюшейся деталью двигателя, и электрической схемы, формируюш,ей короткие импульсы нужной полярности. Различие таких устройств определяется принципом действия датчиков.

Известны также устройства для определения ВМТ поршня цилиндра двигателей внутреннего сгорания, основанные на использовании свойства симметричности кривой давления в цилиндре с отключенным зажиганием или подачей топлива относительно ВМТ, содержаш,ие датчик давления, установленный в камере сгорания, усилитель и осциллограф для записи кривой давления.

Кривую давления в цилиндре двигателя с отключенным зажиганием (карбюраторный

двигатель) или подачей топлива (дизельный двигатель) записывают на пленку осциллографа, а затем графически или даже с помощью ЭВМ определяют верхнее положение

порщня одного из цилиндров.

Для повышения точности и упрощения нанесения отметки ВМТ поршня за счет выделения сигнала ВМТ без предварительной записи кривой давления на пленку осциллографа предлагаемый отметчик снабжен пороговым устройством, генератором импульсов эталонной частоты, схемой совпадения, формирователем импульсов, счетчиком, запоминающим регистром, схемой сравнения, схемой передачи и тремя элементами задержки, при этом выход усилителя через пороговое устройство подключен к формирователю импульсов и схеме совпадения, второй вход которой соединен с генератором эталонной частоты, а

выход - со счетчиком, связанным через схему передачи и запоминающий регистр с одним из входов схемы сравнения, другой вход которой также подключен к счетчику, а управляющий вход через первый элемент задержки - к выходу схемы совпадения, причем выход формирователя импульсов через второй и третий элемент задержки связан со счетчиком и через второй элемент задержки- со схемой передачи, а выход схемы сравнения

подсоединен к осциллографу.

На чертеже изображена принципиальная блок-схема описываемого отметчика, содержащего датчик давления 1, усилитель 2, пороговое устройство 3, генератор 4 импульсов эталонной частоты, схему совпадения 5, формирователь 6 импульсов, счетчик 7, запоминающий регистр 8, схему сравнения 9, схему передачи 10, первый элемент задержки /Л второй элемент задержки 12, третий элемент задержки 13 и осциллограф 14.

Сигнал с датчика давления / усиливается усилителем 2 и подается на пороговое устройство 3 с регулируемым порогом для исключения действия помех с уровнем, меньшим амплитуды усиленного сигнала датчика. Пороговое устройство 3 формирует прямоугольный импульс длительностью, определяемой временем наличия сигнала датчика давления 1 на уровне ограничения. В течение времени существования сформированного прямоугольного импульса на выходе порогового устройства 3 схема совпадения 5 остается открытой, и импульсы генератора 4 заполняют п-разрядный счетчик 7. После окончания импульса, формируемого пороговым устройством 3, схема совпадения 5 закрывается, и в счетчике 7 запоминается код, определяющий длительность этого импульса. В момент окончания прямоугольного импульса, формируемого пороговым устройством 3 из сигнала датчика давления 1, формирователь 6 вырабатывает короткий импульс, который поступает на второй элемент задержки 12.

Элементом задержки 12 импульс задерживается на время, необходимое для окончания переходных процессов в счетчике 7, и поступает на третий элемент задержки 13 и схему передачи 10, которая производит передачу кода счетчика 7 в запоминающий регистр 8 с одновременным делением его пополам, осуществляемым схемой передачи 10, путем сдвига кода счетчика 7 на один разряд в сторону младщих разрядов.

Элемент задержки 13 задерживает входной сигнал на время передачи кода, и после его окончания на выходе формируется сигнал гашения счетчика 7. При появлении следующего сигнала с датчика давления 1 пороговое устройство 3 вновь формирует прямоугольный импульс, открывающий схему совпадения 5. Импульсы от генератора эталонной частоты через открытую схему совпадения 5 поступают в счетчик 7. Каждый подсчитываемый

счетчиком 7 импульс через первый элемент задержки 11, время задержки которого определяется временем переходных процессов в счетчике 7, производит опрос схемы сравнения 9, которая сравнивает половину кода, соответствующего предыдущему сигналу датчика давления / и хранящегося в запоминающем регистре 8, с текущим заполнением счетчика 7.

В момент совпадения кодов счетчика 7 и регистра 8 схема сравнения 9 формирует импульс, определяющий ВМТ поршня одного из цилиндров двигателя. После выдачи сигнала ВМТ счетчик 7 продолжает заполняться импульсами генератора эталонной частоты.

В момент окончания прямоугольного импульса, формируемого пороговым устройством 3, в счетчике 7 запоминается код, соответствующий новому сигналу датчика давления 1, производится передача нового кода счетчика 7 в запоминающий регистр 8 с одновременным делением его пополам и гашение счетчика 7. Цикл работы устройства повторяется.

Предмет изобретения

Отметчик верхней мертвой точки поршня двигателей внутреннего сгорания, содержащий подключенный к усилителю датчик давления и осциллограф, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения нанесения отметки, он снабжен пороговым устройством, генератором импульсов эталонной частоты, схемой совпадения, формирователем импульсов, счетчиком, запоминающим регистром, схемой сравнения, схемой передачи и тремя элементами задержки, при этом выход усилителя через пороговое устройство

подключен к формирователю импульсов и схеме совпадения, второй вход которой соединен с генератором эталонной частоты, а выход - со счетчиком, связанным через схему передачи и запоминающий регистр с одним из входов схемы сравнения, другой вход которой также подключен к счетчику, а управляющий вход - через первый элемент задержки - к выходу схемы совпадения, причем выход формирователя импульсов через

второй и третий элемент задержки связан со . счетчиком и через второй элемент задержки- со схемой передачи, а выход схемы сравнения подсоединен к осциллографу.

Регистрируемые вели1 ины