Устройство измерения угла опереженияпОдАчи ТОплиВА B дВигАТЕль ВНуТРЕННЕгОСгОРАНия Советский патент 1981 года по МПК G01M15/00 

С54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ

ПОДАЧИ ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к испьггани ям и диагностике двигателей с впрыс ком топлива,преимущественно дизелей Известны устройства измерения уг ла опережения подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащие датчик верхней мертвой точки (ВМТ ), датчик давления топлива, первый и второй формирователи, элек ронно-цифровой счетчик, блок управления счетчиком и генератор счетных импульсов, причем датчик ВМТ нерез первый формирователь и блок управления связан со счетчиком, а на вхо ды блока управления подключены датчик давления - через второй формирователь, и генератор счетных импульсов |1 . Однако в таких устройствах из-за необходимости ручной настройки, результат отягощается ошибкой, связанной с изменением частоты враще.ния. Целью изобретения является повыш ние точности измерения. Указанная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит схему сравнения кодов и интегрирующее звено, включенное последовательно между блоками управления и генератором счетных импульсов, выход которого связан со входом схемы сравнения, подключенный также ко входу блока управления. Кроме того схема сравнения кодов выполнена в виде реверсивного двоичного счетчика со схемой управления. На чертеже приведена схема устройства. Датчик 1 ВМТ подключен к формирователю 2 импульсов, формирующему стандартный импульс из сигнала датчика 1, подаваемый на первый вход блока 3 управления счетчиком, один выход которого соединен с электронно-цыфровым счетчиком 4, другой с первым входомсхемы 5 сравнения кодов, подключенный одним выходом ко второму входу блока 3 управления счетчиком, другим - к входу интегрирующего звена 6. Выход интегрирующего звена 6 соединен со входом генератора 7 счетных импульсов, выход которого параллельно подключен ко второму входу схемы 5 сравнения кодов и к третьему входу блока 3 уп- , . равления счетчиком. Датчик 8 давления соединен с формирователем 9 сигнала ддвления, подключенного выходом к.четвертому входу блока 3 управления счетчиком.

Работа схемы осуществляется следующим образом.

Датчик 1 ВМТ генерирует электрический сигнал, который поступает на формирователь 2, нормирующий этот сигнал по амплитуде, фронтам и длительности, С выхода формирователя 2 импульс поступает на один вход блока 3 управления счетчиком. По вторму входу блока 3 поступает импульс с выхода формирователя 9, формирующего сигнал стандартной формы из сигнала датчика 8 давления, включенного в линию подачи топлива двигателя для преобразования давления вспрыскиваемого топлива в электрический сигнал, на третий вход блока 3 поступает со схемы 5 сравнения импульс разрешения, и на четвертый вход - импульсы угловы меток с генератора 7 счетных импульсов. На выходе блока 3 будет пачка импульсов, количество которых равно значению угла опережения подачи топлива в угловых метках.

Для получения значения угла опережения подачи топлива в градусах сенератор 7 вырабатывает за один оборот коленчатого вала 360-Ю (к 0,1,2.....} импульсов угловых меток в диапазоне скоростей вращения колечатого вала при диагностировании двигателя. Для автоматической настройки генератора 7 введены схема 5 сравнения коДов и интегрирукицее звено 6. На один вход схемы 5, выполненной в виде реверсивного двоичного счетчика со схемой управления, поступают импульсы угловых меток с генератора 7, на другой вход поступгиот с блока 3 тактовые импульсы, равные по длительности времени одного оборота вала двигателя. Цикл работы схемы 5 происходит за время двух тактовых импульсов, т.е. двух оборотов вала. За время одного тактового импульса определяется ошибка настройки генератора 7 посредством вычитания из постоянного двоичного кода числа 360-10 , занесенного в реверсивный счетчик схемы 5 по переднему фронту тактового импульса, количества импульсов угловых меток, поступающих с генератора 7,

U 360lo -No5 .

где Ь - ошибка настройки генератор

в угловых метках за один

оборот вала; Npg- действительное количество

импульсов угловых меток за

один оборот вала, .и делается анализ ошибки, Л Л,

где До, - заданная максимальная погрешность настройки генератора.

За время следующего тактового импульса со схемы 5 на вход интегрирующего звена поступает количество импульсов, равное ошибке настройки генератора Д , зафиксированной в реверсивном счетчике Схемы 5 во время первого импульса. Интегрирующее звено, выполненное в виде RC-цепочки с.коммутирующей цепью заряда и разряда емкости С,преобразует ошибку в пропорциональное приращение напряжения Ди, поступакщее на вход управляемого напряжением генератора 7 и пропорциональное ошибке, изменяет частоту импульсов генератора в сторону сведения ошибки к нулю. Автоматическая настройка частоты генератора 7 угловых меток происходит непрерывно при наличии импульсов с датчика 1 ВМТ. Для исключения возможности неверного измерения угла опережения пода,чи топлива схема 5 выдает импульс разрешения измерения на блок 3 управления счетчиком только при выполнении условия Д Л т,.

Значение угла опережения подачи топлива заносится в электронно-цифровой счетчик 4.

При работе с устройством полностью исключаются манипуляции оператора по настройке электронных схем, измерение угла опережения подачи топлива происходит автоматически при наличии импульсов исследуемого процесса со схемы 5, импульсов ВМТ с датчика 1 и включенном электропитании прибора.

Погрешность измерения всего Устройства зависит от количества угловых меток 360-10, вырабатываемых генератором 7 счетных импульсов за один оборот коленчатого вала двигателя, заданной максимальной погрешности настройки, генератора АО, и количества десятичных разрядов схемы цифровой индикации.

Предлагаемое устройство при количестве угловых меток, за один оборот 3600 (), погрешности УГЛОВЫХ меток позволяет погрешность измерения угла опережения подачи топлива снизить до десятой доли градуса.

Формула изобретения

Устройство измерения угла опережения подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащее датчик верхней мертвой точки СВМТ}, датчик давления топлива, первый и второй формирователи, электронно-цифровой счетчик, блок управления счетчиком и генератор счетных импульсов, причем датчик ВМТ через первый формирователь и блок управления связан со счетчиком, а на входы блока управления подключены датчик давления - через второй формирователь, и генерато счетных импульсов, отличающееся тем, что ,с целью повышения точности, устройство дополнительно содержит схему сравнения кодов и интегрирующее звено, включенные последовательно между блоком управления и генератором счетных импульсов,.выход которого связан со входом схемы сравнения, подключенной также ко входу блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 249849, кл. Т 02 М 65/00, 196.