Измеритель угла зажигания двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1980 года по МПК F02P17/00 

Изобретение относится к устройствам диагностики двигателя внутреннего сгора ния, а именно, к измерителям угла зажигания или впрыска топлива. Известны измерители угла зажигания двигателя внутреннего сгорания, содержа щие импульсный источниТк света, управляемый сигналом зажигания, диск с меткой установленный на валу двигателя, и градусную шкалу на картере двигателя iT. Недостатком таких измерителей является низкая точность определения угла зажигания, обусловленная погрешностью от параллакса. Известны также измерители угла зажигания двигатетхя внутреннего сгорания, содержащие датчик зажигания и верхней мертвой точки, подключенные через основной триггер к входу основного интегратора, выход которого соединен со вхо дом компаратора, подключенного к индикатору через лопгческую схему, и ис точник опорного напряжения (2. Недостатком указанных измерителей является низкая точность измерения. Цель изобретения - повышение точности измерения угла зажигания. Поставленная цель достигается тем, что измеритель дополнительно содержит вспомогательный интегратор,генератор стабильной частоты, тактовый генератор, дополнительный триггер, переключатель и управляемые ключи, причем переключатель включен между выходом основного триггера и входом основного интегратора через управляемый ключ, подключенный к тактовому генератору, соединенному с индикатором, основным триггером ,- управляе- . мым ключом, параллельным цепи обратной связи вспомогательного интегратора, сдатчиком мертвой точки и с входом дополнительного триггера, включенного между выходом компаратора и логической схемой, а вход вспомогательного интегратора под1слючен к источнику опорного на- пр5ш;ешш через управляемый ключ, соединенный с тактовым генератором, вьсход

вспомогательного интегратора подключен ко входу основного интегратора через управляемый ключ, соединенный с выходом дополнительного триггера, и генератор стабильной частоты подключен к логической схеме.

На фиг. 1 дана схема измерителя угл зажигания двигателя внутреннего сгорания на фиг. 2 - диаграммы напряжений на элементах схемь измерителя.

Измеритель угла зажига5шя содержит датчик 1 вепхней мертвой точки, датчик 2 зажигания, основной триггер 3, переключатель 4, основной Ш1тегратор 5, компаратор 7, логическую схему 8, источник 9 опорного напряжения, вспомогательный интегратор 10, генератор 11 стабильной частоты, тактовый генератор 12, дополнительный триггер 13 и управляемые ключи 14, 15, 16 и 17. В цепи обратной связи основного интегратора 5 установлен ковденсатор 18, а в цепи обратной связи интегратора 1О - конденсатор 19. Основной триггер 3 имеет вы ходы 2О, 21, подключенные через переключатель 4 и ключ 14 к входу 22 основного интегратора 5. На входах интегрторов включены резисторы 23, 24 и 25

Измеритель угла зажигания работает следующим образом.

В начальном состоянии выходные напряжения (фиг. 2) Upfjyj (-Ь) и ) интеграторов 5 и 1О, соответственно, равн нулю, ключи 14, 16 и 17 разомкнуты, 1СЛЮЧ 15 замкнут, а переключатель 4 включен на выход 20 триггера 3, сигнал (Ц) которого равен логической едиьшце с напряже1шем U- & на выходе триггер 13 сигнал равен логическому нулю. Интервал интегрирования (Т) начинается с момента при появлении импульса {Цк.. ) с датчика 1 верхней мертвой точки, который поступает на триггер 3 и тактовый генератор 12, замыкающий ключи 14 и 16 и размыкает ключ 15. Импульсы зажигания (И) появляются в момент времени t b-j .

До поступления импульса зажигания за время Т основной интегратор 5 накопит заряд:

-J

(1)

9

ООН

сопротивление резистора 23.

JL. - напряжение на выходе триггера 3.

С появлением импульса зажигания на выходе 2О триггера 3 появляется нулевой сигнал

За время интегрирования Т. вспомогательный интегратор 10 накопит напряжение;

- (.)

e on--ii -0,

где: у - напряжение на выходе источника

9 опорного напряжения, сопротивление резистора 25, Сд{| - емкость козденсатора 19. С приходом следующего импульса верхней мертвой точкк (Ugj) на триггер 3, тактовый генератор 12 подает на ивдикатор 7 импульс сброса, размыкает ключи 14 и 16 и подает на вход дополнительного триггера 13 сигнал начала комленсашш. При этой на выходе триггера 13 появляется сигнал единицы, замыкающей ключ 17 на входе 26 компенсации основного интегратора 5, и открывает логическую схему 8, Импульсы (Uf ) генератора 11 стабильной частоты 11 считывают в индикаторе 7.

Компенсацию заряда основного ин- 5 тегратора 5 производят напрямсешшм (UpT;« ) вспомогательного интегратора 10 в течение времени Т, . Заряд компенсации равен;

,СЬ)

и ЦЬРП Т Ч

24

где:Т 2. - сопротивление резистора 24. В конце компенсации (Ь -) выходное напрялсение ( UQCH основного

интегратора 5 равно нулю, в результате чего срабатывает компаратор 6 и приводит триггер 13 в нулевое состояние. При этом закрывается логическая схема 8, размыкается ключ 17, а тактовый генератор 12 замыкает ключ 15, обнуляя ковденсатор 19 интегратора 1О. В течение интервала (Tj) компенсации в шадикатор 7 считыва отся импульсы (Uf) генератора 11 стабильной часаоты, количество которых пропорционально интервалу Tjj. После интервала Т, возврата следует новое измерение.

Из равенства зарядов BQJ. согласно выражениям (1) и (3) определяется интервал ко(/шенсации.

Ф ,1±1..2±.

5) U)

1 т и

1Ъ

.M: 24:b2iti

где:К

-, - постоянная време Ьнипреобразования.

В связи с тем, что емя Тг, коьшенсации пропорционально отношению интерваловТщ/ количество считываемых в шщ каторе7 импульсов соответствует углу заж гания. Описываемый иамерИтель может такж использоваться для измерения угла впры ка топлива двигателя внутреннего сгорания. При этом датчик 2 должен выполнять роль датчика момента впрыска топлива. Измеритель позволяет с высокой точ ностью производить измерение угла зажигания ЕЛИ впрыска топлива, так как точность практически определяется стабильностью частоты генератора стабиль ной частоты. Формула изобретения Измерот-ель угла зажигания двигателя внутреннего сгорания, содержащий . датчик зажигания и верхней мертвой точки, подключенные через основной трш гер к входу основного интегратора, выхо которого соединен со входом компаратор подключенного к индикатору через логическую схему, и источник опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, измеритель дополнительно содер.ЖЕп Вспомогательный интегратор, генератор стабильной частоты, тактовый генератор, дополнительный триггер, переключатель и управляемые к.т1ючй причем переключатель включен между выходом основного триггера и входом основного интегратора через управляемый ключ, подключенный к тактовому генератс у, соединенному с индикатором, основным триггером , основным триггером, управляемым ключем, включенный параллельно цепи обратной связи вспомогательного интегратора, с датчиком верхней мертвой точки и с входом дополнительного триг гера, включенного между выходом компаратора и логической схемой, а вход вспомогательного интегратора подключен к источнику опорного напряжения через управляемый ключ, соединенный с тактовым генератором, выход вспомогательного интегратора подкЛючен ко входу основного интегратора через управляемый ключ, соединенный с выходом дополнительного триггера, и генератор стабильной частоты подключен к логической схеме, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании N9 1273496, кл. (Ц 1Н , опублик. 1972. 2.Патент США М 3820013, кл. 324-16, опублик. 1974.

ecH.(i) 0 BtM 4

Uf.