(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ДИЗЕЛЯ
I
Изобретение относится к испытаниям дизельных двигателей с целью диагностики технического состояния топливной аппаратуры и цилиндров двигателя.
.Известны устройства для диагностики дизеля, содержащие датчики впрыска и опорного момента, схему ИЛИ, первый и второй усилители-формирователи, пересчетный триггер, первый, второй и третий ключи, первый, второй и третий переключатели, резистор, генератор, счетчик, дешифратор, цифровой индикатор, стробоскоп и лампувспышку, причем датчики впрыска через схему ИЛИ и первый усилитель-формирователь связаны со входом пересчетного триггера, выход которого через первый ключ, первый переключатель и третий ключ связан со счетчиком, связанным с дешифратором и цифровым индикатором, на вход третьего ключа подключен генератор с резистором, а датчик опорного момента через второй формирователь и второй переключатель включен на выход пересчетного триг-... гера, при этом другой выход указанного триггера связан со входом второго ключа, соединенного со счетчиком, а деишфратор через третий переключатель соединен последовательно со стробоскопом и лампой-вспыш кой 11.
Однако известные устройства не позволяют проводить диагностику более эффективным методом разгонов н выбегов.
Цель изобретения - создание устройства, позволяющего осуществлять измерение фазовой равномерности подачи топлива сеКт циями насоса и работы цилиндров, а следовательно, диагноза двигателя в режимах свободного разгона и выбега.
Поставленная цель достигается тем, что
10 устройство дополнительно содержит измерительный и пороговый триггеры, первую н вторую схемы совпадения, одновибратор, кнопку и источник опорного напряжения, причем второй переключатель через измерйтель 5 ный триггер связан с первым переключателем непосредственно н через первую схему совпадения, выход первого формироЪателя связан параллельно с первой и второй схемами совпадения, выход последней параллельно связан со входами измерительного
20 и порогового триггеров, при этом на другой вход последнего через кнопку подключен источник опорного напряжения, .выход включены параллельно первый и второй ключи, а третий переключатель через одновибратор связан со второй схемой совпадения.
На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма, поясняющая работу блоков устройства в режиме, разгона коленчатого вала двигателя; фиг. 3 - временная диаграмма, поясняющая работу блоков устройства в режиме выбега коленчатого вала двйгател.
Устройство содержит датчики I и 2, предназначенные для регистрации процесса впрыска трплива в цилиндры дизеля и преобразования их в электрические импульсы Датчик 3 служит для регистрации опорного момента прохождения поршнем верхней мертвой точки (в. м. т.) и преобразования его в электрический сигнал (это может быть также датчик впрыска топлива, установленный в смежном по порядку работы цилиндре дизеля). Входная ячейка 4 ИЛИ служит для. передачи сигналов от нескольких датчиков впрыска по каналу измерения, первый и второй усилители-формирователи 5 и 6 служат для преобразования входных импульсов в прямоугольные импульсы стандартной амплитуды. Пересчетный триггер 7 преобразует импульсы формирователя 5 в прямоугольные импульсы, длительностью,равной периоду между импульсами впрыска и частотой в 2 раза меньшей, которые предназначены для управления ключом 8, замыкающим цепь генератора 9 с входом счетчика 10, и для установки счетчика 10 в «О. Градуированный резистор 11 служит для установки генератора 9 на частоту тактовых, импульсов, превышающую частоту вращения коленчатого вала в число, кратное 360, 100 и т. д. на различных скоростных режимах, задаваемых для измерения. Дешифратор 12 предназначен для выдачи сигналов о количестве подсчитанных счетчиком 10 импульсов на цифровой индикатор 13 и на входы переключателя 14, названного третьим, в моменты окончания периода следования импульсов впрыска (например 60, 90, 180, 360, 720° поворота коленчатого вала).;
При настройке генератора на частоту тактовых импульсов, превышающую в 100 раз частоту впрыска, управляющий сигнал с выхода дешифратора 12 вырабатывается сотым, импульсом. Пороговый триггер 15 предназначен для подачи управляющего сигнала для размыкания ключей 16 и 17 (второго и первого соответственно), соединяющих выходы пересчетного триггера 7 с третьим ключом 8 и входом Сброс в «О счетчика 10.
Измерительный триггер 18 предназначен для подачи управляющего сигнала на ключ 8 в измеряемом такте, при измерении фазовой продолжительности смежного периода и фазового сдвига относительно опорного импульса, а также для определения процентной величины периода или такта. Одновибратор 19 служит для создания задержки
импульса с целью устранения дискретности совпадения выхода дешифратора с импульсом впрыска.
Вторая схема 20 совпадения служит для
ключения триггеров 15 и 18 в момент совпадения периода следования импульсов
впрыска с периодом импульсов на выходе
дешифратора 12.
Первая схема 21 совпадения служит для подачи управляющего сигнала на ключ 8 в момент совпадения импульса впрыска с импульсом триггера 18 при измерении продолжительности впрыска. Стробоскоп 22 с лампой-вспышкой 23 служит для определения фазового сдвига момента подачи топлива относительно в. м. т. поршия. Переключатели 24 и 25 (второй и первый соответственно) cлyжat для выбора режима измерения. Кнопка 26 служит для запуска измерительной схемы посредством подачи опорного напряжейня на вход триггера 15.
Рассмотрим работу блоков устройства в режиме свободного разгона коленчатого вала.
Для разгона коленчатого вала рычаг подачи топлива быстро переводят в положение полной подачи. Импульсы Us впрыска, сформированные формирователем 5, поступают на счетный вход триггера 7. Импульс и с выхода триггера 7 при открытом ключе 17 открывает ключ 8.
Счетчнк заполняется тактовыми импульсами .генератора 9, частоты которых для заданной скорости вращения коленчатого вала предварительно установлены по шкале .резистора И, равной frn вя.р 360К при измерении фазовой однородности. При измерении процентной однородности (
5 JlOOK. В каждом 1-ом периоде счетчик 10 заполняется , а в i + 1 периоде - импульсом и триггера 7 устанавливается в «О. На выходах дешифратора 12 по мере заполнения счетчика 10 вырабатываются управляюаХие сигналы в моменты, кратные так° там цикла (60, 90, 180, З60...720° поворота коленчатого вала, или 100%). Переключатель 14 предварительно устанавливают на требуемый для измерения такт следования импульсов впрыска. Продолжительность
5 такта определяется количеством датчиков, установленных на секциях насоса, соединенныд с входом 4. При одном датчике такт равен 720° поворота коленчатого вала, при двух - 360° и т. д. Благодаря этому с выхода дешифратора 12 в момеит Тцом вырабатываются импульсы Ui2 с частотой, равной Гздр заданной для нзмерения. Этн импульсы запускают одновибратор 19 для создаиия некоторой задержки. В случаях, когда период Tj больше Т, импульс с выхода переключателя 14, дешифратора 12 не совпадает с импульсом Us формирователя 5. По мере разгона коленчатого вала частота , импульсов Us впрыска станет равной частоте импульсов Ui2. В этот момент на выходе схемы 20 совпадения появится импульс, который включает триггер 18 измерения и выключает пороговый триггер 15. При этом счетчик 10 установится в «О и разомкнутся ключи 16 и 17, Импульс Uig подается на вход ключа 8, замыкая его на время из-; мерения фазовой продолжительности смежного периода цикла или отдельного такта и впрыска топлива, а также в режим измерения фазового сдвига относительно опорного импульса. Режим измерения предварительно задается переключателями 24 и 25. При положениях а переключателей 24 и 25 выходной имнульс триггера 18 замкнет входной ключ 8 на время измерения фазовой продолжительности смежного периода впрыска Оном+i , величина его фиксируется индикатором 1. Триггер 18, в этом случае, включается импульсом и с выхода триггера 7, при этом размыкается ключ 8. При положениях б переключателя 24 и о переключателя 25 триггер 18 выключается импульсом Ue, поступающим с формирователя 6, установленного в смежной секции насоса, а индикатор 13 зафиксирует ©такт - фазовую величину угла поворота за один такт в смежном периоде В случае настройки генератора на частоту, кратную 100 относительно импульсов впрыска, индикатор 13 измеряет однородность работы цилиндров в процентах. В случае подключения к формирователю 6 опорного датчика в. м. т. триггер 18 переклю ится импульсом Uj, а индикатор 13 зафиксирует фазовый сдвиг импульса впрыска относительно в. м. т. поршня. При положениях а переключателя 24 к б переключателя 25 ключ 8 замыкается на время измерения выходным импульсом Uji схемы совпадения 21. В этом случае длительность импульса Uzi определится продолжительностью импульса cpgnp впрыска топлива. В момент окончания импульса UK индикатор 13 зафиксирует продолжительHocTt. впрыска if,,. Рассмотрим работу устройства в режиме выбега. Перед измерением устанавливают переключатели 24 и 25 в положение о, а переключатель 14 - на заданный такт и резистором 11 устанавливают требуемую для измерения частоту вращения коленчатого вала, кратную 100. Затем нажимают кнопку 26 и переводят рычаг подачи топлива в выключенное положение. По мере остановки коленчатого вала .длительность импульсов TI между впрысками будет увеличиваться. В момент достижения скорости Тцз„ , заданной для измерения, импульс с выхода схемы 20 совпадения переключит триггеры 15 и 18. Импульс и,в с выхода триггера 15 разомкнет ключи 16 и 17, а импульс Ujg с выхода триггера 18 откроет ключ 8 для измерения фазовой длительности такта смежного цилиндра. Триггер 18 вновь переключится импульсом IJj формирователя впрыска в смежном цилиндре. Индикатор 13 зафиксирует длительность смежного такта в процентах. Работа схемы в режиме измерения номинальной продолжительности и фазового сдвига импульса впрыска осуществляется аналогично рассмотренному выше. Для целей измерения фазового сдвига при работе двигателя в установившемся режиме без датчики в. м. т. к выходу дешифратора 12 подключается стробоскоп 22, резистором 11 устанавливается частота вращения, на которой осуществляется измерение, а кнопка 26 постоянно удерживается включенной. Освещая лампой-вспышкой 23 метки на шкиве двигателя, измеряют величину угла опережения подачи топлива. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает измерение однородности работы цилиндров, а также измерение фазовой продолжительности и угла опережения впрыска при номинальной загрузке, создаваемой в момент разгона двигателя, и однородность работы цилиндров в режиме выбега. Это позволяет оценить работу топливного насоса и неплотности гильзо-поршневой группы двигателя при его диагностирова-, Формула изобретения Устройство для диагностики дизеля, содержащее датчики впрыска и опорного момента, схему ИЛИ, первый и второй усилители-формирователи, пересчетный триггер, первый, второй и третий ключи, первый, второй И третий переключатели, резистор, генератор, счетчик, дешифратор, цифровой индикатор, стробоскоп и лампу-йспышку, причем датчики впрыска через схему ИЛИ и первый усилитель-формирователь связаны со входом пересчетиого триггера, выход которого через первый ключ, первый переключатель и третий ключ связан со c4et4HKOM, связанным с дешифратором и цифровым индикатором, на вход третьего ключа подключены генератор с .резистором, а датчик опорного момента через второй формирователь и второй переключатель включен на выход пересчетного триггера, при этом другой выход указанного триггера связан со входом второго ключа, соединённого со счетчиком, а дешифратор через третий переключатель соединен последовательно со стробоскопом и лампой-вспышкой, отличающееся тем, что, с целью диагноза в режимах свободного разгона и, выбега, устройство дополнительно содержит измерительный и пороговый триггеры, первую и вторую схемы совпадения, одновибратор, кнопку и источник опорного напряжения, причем второй переключатель через измерительный триггер связан с первым переключателем непосредственно и через первую схему совпадения,
выход первого формирователя связан параллельно с первой и второй схемами совпадения, выход последней параллельно связан со входами измерительного и порогового триггеров, при этом на другой вход последнего через кнопку подключен источник опорного напряжения, на выход включены параллельио первый и второй ключи, а третий переключатель через одновибратор связан со второй схемой совпадения. Источиики информации, принятые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР № 219832, кл. G 01 М 15/00, 1968.
