Устройство для определения угла поворота вала двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1982 года по МПК G01M15/00 F02P17/00 

Изобретение относится к технической диаг«остике двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано для измерения углов опережения зажигания или впрыска топлива, исследования вибраций поршневых машин по углам поворота вала и управления механизмами в зависимости от углов поворота вала.

Известны устройства для определения углов поворота вала двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчик фиксированной точки,-датчик угла поворота вала, датчик исследуемых сигналов и схемы совпадения 1.

Недостатками известных устройств являются невозможность индицировать форму исследуемого сигнала, отсутствие управляющих импульсов по выбранным углам поворота вала, необходимость установки датчика отметки верхней мертвой точки отдельно для каждого цилиндра и невозможность оценки ошибки в измерении угла, зависящей от неправильной взаимной установки датчика отметки верхней мертвой точки хода поршня двигателя и датчика преобразования угла поворота вала в пропорциональное величине угла число импульсов, а также от порога срабатывания усилителя-преобразователя, запускающего триггерную схему.

Известны устройства для определения углов поворота вала двигателя внутреннего сгорания, содержащие датчик фиксированной точки, угла поворота и исследуемых сигналов счетчик импульсов, схегиы совпадения,

to формирователи-усилители управляющих импульсов и катодный осциллограф, причем датчик фиксированной точки через формирователь-усилитель связан со входом установки в нуль счет15чика импульсов, со счетным входом которого соединен через формировательусилитель датчик угла поворота вала, а схемы совпадений связаны с формирователями управляквдих импульсов 2. Эти устройства характеризуются недостаточной точностью и необходимостью коррекции расположения сигналов.

Цель изобретения -.повышение точ25ности.

Оказанная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены коммутаторы-переключатели и смеситель сигнсшов, причем коммутаторы

30 включены между счетчиком импульсов

и схемами совпадения, смеситель подключен к осциллографу и соединен с выходами формирователей-усилителей и формирователей управляющих импульсов, а к входу синхронизации осциллорафа подсоединен выход одного из формирователей управляющих сигналов.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема сигналов.

Устройство содержит датчик 1 фиксированной точки, например верхней мертвой точки (ВМТ), усилительформирователь 2, счетчик 3 импульсов датчик 4 угла поворота вала (с преобразователем угла поворота вала в пропорциональное величине угла число импульсов), усилитель-формирователь 5 сигналов датчика угла поворота, смеситель б сигналов, коммутаторы-переключатели 7 и 8, схемы 9 и 10 совпадения, формирователи 11 и 12 управляющих импульсов, катодный осциллограф 13 и датчик 14 исследуемых сигналов.

Датчик 1 фиксированной точки подсоединен к формирователю 2, при помощи которого формируется стандартный импульс, подаваемый на вход счетчика 3 импульсов, устанавливающих его в нулевое положение. Датчик 4 угла поворота вала (с преобразователем угла в пропорциональное величине угла число импульсов) подсоединен к усилителю-формирователю 5, при помощи которого формируются импульсы подаваемые на счетный вход счетчика 3 и на один извходов смесителя 6 Выходы счетчика 3 через коммутаторы переключатели 7 и 8,связаны со схема ми совпадения 9 и 10, выходы которых подсоединены к входам формирователей 11 и 12 управляющих импульсов, выходы формирователей 11 и 12 управляющих импульсов подсоединены к выводным штеккерам (выходам устройства) и к вводам смесителя б, а выход с формирователя 11 соединен, тар-же со входом синхронизации осциллографа 13 Датчик 14 исследуемых сигналов подсоединен к одному из входов смесителя б, выход которого подсоединен ко входу осциллографа 13.

Устройство работает следующим образом.

После каждого полного оборота вала сигнал с датчика 1 фиксированной точки поступает на вход усилителяформирователя 2, преобразуется в нем в стандартный импульс, Которым счетчик 3 устанавливается в нулевое положение. После этого сигналы с датчика 4 (установленного, например у зубьев венца колеса или шестерни, установленной на валу), преобразуясь в стандартную форму в усилителеформирователе 5, поступают на счетный вход счетчика 3 и суммируются в нем. При совпадении суммы сигналов

В счетчике 3 с числами, набранными на коммутаторах-переключателях 7 и 8, на выходе схемы 9 и 10 coвпkдeния появляются сигн.алы, длительность которых равна длительности между двумя f соседними импульсами, поступающими на счетный вход счетчика 3. Эти сигналы поступают на вход формирователей импульсов и преобразуются в них в импульсы требуемой длительности и амплитуды.

На входы смесителя б поступают импульсы с усилителя-формирователя 5, формирователей 11 и 12 и датчика 14 исследуемых сигналов, которые без искажений передаются с выхода смесителя б на вход осциллографа 13. Началом развертки электроннолучевой трубки осциллографа управляет сигнал с формирователя 11, поступающий на вход синхронизации осциллографа.

0 Это дает возможность начинать развертку сигнала на экране осциллографа с требуемого угла поворота вала и индицировать на его трубке требуемый участок исследуемого сигнала.

с На трубке осциллографа индицируются сигналы (фиг. 2) с формирователя 11 ), формирователя 12 (И2), ус илителя-формирователя 5 (ИЗ) и исследуемый сигнал. Расстояние между сигналами ИЗ в градусах угла поворота вала равно расстоянию между двумя соседними зубьями венца махового колеса или шестерни на валу.

При проверке правильности установки датчика 4 на коммутаторе-переключателе 7 набирается такое число, чтобы на трубке осциллографа коммутировался участок угла поворота вала включающий фиксированную точку, а на коммутаторе-переключателе 8 - число О . При этом сигнал И2 индицируется при установке счетчика 3 в нулевое положение.

Если дЧ равно нулю, то установка датчика 4 правильная. В противном случае нужно перемещать датчик 4 до того момента, когда дЧ станет равным нулю, или учитывать поправку д Ц при вычислении углов.

Предлагаемое устройство позволяет исключить ошибку в измерении уг ла, зависящую от взаимной установки датчика для преобразования угла поворота вала в пропорциональное величине угла число импульсов и датчика верхней мертвой точки, не требует установки датчика верхней мертвой точки для каждого цилиндра, а позволяет установить датчик верхней мертвой точки для одного цилиндра и синхронизировать развертку осциллографа по требуемому.углу для других цилиндров, диагностировать топливную аппаратуру дизелей, так как на осциллографе индицируется форма сигнала, по которой можно судить о состоянии узлов топливной аппаратуры. получать управляющие импульсы по тре буемым углам поворота вала относительно выбранной фиксированной точки Применение усгройства позволяет на работающем двигателе определить фактические величины углов опережени подачи топлива и дать рекомендации по регулировке топливной аппаратуры и выравниванию нагрузок между цилинд рами. Формула изобретения Устройство для определения угла поворота вала двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчики фиксированной точки, угла поворота вала исследуемых сигналов, формирователи усилители, счетчик импульсов, схемы совпадения, формирователи управляющих импульсов и катодный осциллограф, причем датчик фиксированной точки через формирователь-усилитель связан со входом установки в нуль счетчика импульсов, со счетным входом которого через формировательусилитель соединен датчик угла поворота вала, а схемы совпадения связаны с формирователями управляющих импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в устройство дополнительно введены коммутаторы-переключатели и смеситель сигналов, причем коммутаторы включены между счетчиком импульсов и схемами совпадения, смеситель подключен к осциллографу и соединен с выхода а формирователей-усилителей и формирователей управляющих импульсов, а к входу синхронизации осциллографа подсоединен выход одного из формирователей управляющих сигналов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР В 265514, кл. G 01 М 15/00, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 27б2455 /25-Об, кл. G 01 М 15/00, 03.05.79.:

4s