Анализатор работы двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1978 года по МПК G01M15/00 

1

Изобретение относится к области измерения неэлектрических параметров.

Известен анализатор работы двигателей внутреннего сгорания, содержащий датчик, механически связанный с коленчатым валом двигателя, сигнал с датчика подан на осциллоскоп, к входу которого подключен датчик вертикальных меток, и измерительные линейки 1.

Недостатком данного устройства является малая точность измерений.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее первый блок датчиков, подключенный к входу первого коммутатора, один выход которого через последовательно соединенные усилитель и смеситель подключен к первому входу второго коммутатора, а второй выход первого коммутатора через последовательно соединенные второй усилитель и два элемента задержки подключен к первому входу осциллоскопа, второй вход которого подключен к выходу второго коммутатора, второй вход которого соединен с первым выходом источника калиброванного напряжения, причем к входу второго элемента задержки подключен через третий усилитель второй блок датчиков, блок управления, вход которого соединен с генератором счетных импульсов, а выходы блока управления иодключепы соответствеппо

к входам счетчпка импульсов и стробоскопа

2.

Однако и в таком устройстве точность измерения недостаточна.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Для этого в аиализатор, содержащий первый блок датчиков, подключенный к входу первого коммутатора, один выход которого через тор, содержащий первый блок датчиков, подключенный к входу первого коммутатора, один выход которого через последовательно соединенные усилитель и смеситель подключеп к первому входу второго коммутатора, п второй выход первого коммутатора через последовательно соединенные второй ус1 литель и два элемента задержки, подключен к первому входу осциллоскопа, второй вход которого подключен к выходу второго коммутатора, второй вход которого соединен с первым выходом источника калиброванного напряжения, причем к входу второго элемента задержки подключен через третий усилитель второй блок датчиков, блок управления, один вход которого соединен с генератором счетных импульсов, а выходы блока управления подключены соответственно к входам счетчика импульсов и стробоскопа, дополнительно введепы генератор импульсов, формирователь сигнала периода, преоб

разователь напряжение - временной интервал и два элемента задержки, причем выходы всех дополнительно введенных блоков и элементов задержки подключены к соответствующим входам блока управления, вход преобразователя напряжение - временной интервал соединен со вторым выходом источника калиброванного напряжения, а входы дополнительных элементов задержки соединены между собой н подключены к первому входу осциллоскопа.

На чертеже изображена структурная электрическая схема анализатора.

Анализатор содержит блок 1 датчиков анализируемой системы двигателя, осциллоскоп 2, стробоскоп 3, электронно-цифровой счетчик 4, коммутатор 5, усилитель 6 сигналов, микшер 7, электронный коммутатор 8, усилители-формирователи 9 и 10, элемент 11 задержки импульса, элемент 12 задержки импульса синхронизации запуска развертки, элемент 13 задержки первого измерительного импульса, элемент 14 задержки второго измерительного импульса, блок 15 управления счетчиком, генератор 16 счетных импульсов, вырабатывающий за один оборот коленчатого вала 360 импульсов, формирователь сигнала периода 17, генератор 18, преобразователь 19 напряжение - временной интервал, источник 20 калиброванного напряжения, блок 21 датчиков для двигателей, приспособленных для его установки.

Принцип работы заключается в следующем.

Сигнал блока 1 датчиков, установленных в какой-либо анализируемой системе двнгателя, например топливной, поступает через коммутатор 5, усилитель 6, микщер 7 и электронный коммутатор 8 на вход усилителя вертикального отклонения (не показан) осциллоскопа 2. Одновременно сигнал через коммутатор 5 ноступает на усилитель-формирователь 9, формирующий импульсы короткой длительности.

Импульс, пройдя через элементы 11 и 12 задержки, запускает развертку осциллоскопа 2 синхронно с сигналом с блока датчиков 1. Кроме этого, импульс поступает через элементы 13 и 14 задержек на микщер 7, в результате чего на экране осциллоскопа 2 видны сигнал или сигналы, на которых находятся два импульса, установленные в любую точку сигнала или сигналов от разных датчиков блока 1.

При измерении фазовых параметров счетчик 4 подсчитывает число импульсов геиератора 16 счетных имнульсов, соответствующее углу поворота коленчатого вала за время с момента появления имнульса, подаваемого на вход «Старт счетчика 4, например импульса от элемента 13 задержки или от элемента 12 задержки, и до момента появления импульса, подаваемого на вход «Стоп счетчика 4.

Определив фазовое положение определенной точки сигнала прп помощи стробоскопа 3

и щкалы на картере двигателя (не ноказаны, элементом 11 задержки устанавливают импульс в точку-фазу, а затем производят измерения. Для двигателей, приспособленных для установки блока 21, отпадает необходимость в применении стробоскопа 3 и элемента И задержки имиульса. Сигнал от блока 21 формируется усилителем-формирователем 10 в импульс, относительно которого производятся измерения.

При измерении амплитудных параметров сигналов в цифровом виде источник 20 калиброванного напряжения вырабатывает напряжение, соответствующее определенной амплитудной характеристике, нанример, давления. Калиброванное напряжение через электронный коммутатор 8 подается на усилитель вертикального отклонения (не показан) осциллоскопа 2 в виде горизонтальной мерной линии, рассекающей сигнал в том или ином месте в зависимости от величины напряжения.

Одновременно калиброванное напряжение подается на преобразователь 19 напряжение- временной интервал, который в зависимости от напряжения устанавливает временной интервал, за который счетчик 4 подсчитывает количество импульсов генератора 18, соответствующее той или иной величине калиброванного напряжения.

При измерении скорости вращения коленчатого вала (л об/мин) счетчик 4 подсчитывает число импульсов генератора 16 счетчных импульсов за определенный период, устанавливаемый формирователем 17 периода, например если генератор 16 счетных имиульсов вырабатывает за один оборот коленчатого вала 360 импульсов, то есть частота генератора 16 / 6 п, а период измерения Т 0,166 сек., то счетчик 4 подсчитает /Ст имнульсов:

.,166 л

равное числу п об/мин коленчатого вала.

Паличие единого регистратора всех измеряемых параметров электронно-цифрового счетчика обеспечивает быстрое считывание результатов измерений и дает возможность для обработки результатов измерений на электронных вычислительных мащииах.

Формула изобретения

Анализатор работы двигателя внутреннего сгорания, содержащий первый блок датчиков, подключенный к входу первого коммутатора, один выход которого через последовательно соединенные усилитель и смеситель подключен к первому входу второго коммутатора, а второй выход первого коммутатора через последовательно соединенные второй усилитель и два элемента задержки подключен к первому входу осциллоскопа, второй вход которого подключен к выходу второго коммутатора, второй вход которого соединен с первым выходом источника калиброваппого напряжения, причем к входу второго элемента задержки подключен через третий усилитель второй блок датчиков, блок управления, один вход которого соединен с генератором счетных импульсов, а выходы блока управления подключены соответственно к выходам счетчика импульсов и стробоскоиа, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него доиолнительно введены генератор импульсов, формирователь сигнала периода, преобразователь напряжение - временной интервал и два элемента задержки, причем выходы всех дополнительно введенных блокоВ и элементов задержки подключеиы к соответствующим входам блока управления, вход преобразователя напряжение - временной интервал соединен со вторым выходом источника калиброванного напряжения, а входы дополнительных элементов задержки соединены между собой и подключены к первому входу осциллоскопа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 1287364, кл. 46С355, 10.05.62.

2.Проспект фирмы AVL Анализатор работы двигателя «850, 1973.