Измеритель угла зажигания двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1982 года по МПК F02P17/00 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ УГЛА ЗАЖИГАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

1

Изобретение относится к устройствам для измерение угла зажигания в двигателях внутреннего сгорания и может быть использовано как при стендовых испытаниях, так и при эксплуатации двигателей внутреннего сгорания.

Известны измерители угла зажигания для двигателей внутреннего сгорания, содержащие датчики импульсов зажигания, отг метки верхней «мертвой точки, угла поворота вала двигателя и счетных импульсов, соединенные с блоком формирования импульсов, пропорциональных углу зажигания, вьь ходы которого подключены к индикатору знака угла зажигания, декадному счетчику и каскаду импульсов сброса, снабженному схемой выбора результата, а декадный счетчик подкл1бчен к блоку памяти и индикатору через запирающий каскад со схемой переписи, вход которой ,связан с датчиком импульсов зажигания через схему выбора результата, один вход которой, соединен с вьгходом блока формирования импульсов угла зажигания, а другой - с входом декадного -счетчика и с выходом каскада импульсов сброса 1.

Однако указанные измерители содержат четыре различных типа датчиков, что усложняет устройство и снижает надежность его работы.

Известны также измерители угла зажигания для двигателей внутреннего сгорания, содержащие датчик импульсов зажигания и датчик отметки верхней «мертвой точки поршня одного цилиндра, соединенные через соответствующие формирователи с первыми входами двух триггеров, вторые входы которых подключены к выходу третьего формирователя, а выходы триггеров соединены с входами двух схем совпадения, вьь ходы последних подключены к индикатору знака угла зажигания и к одному из входов 15 схемы заполнения второй вход которой соединен с выходом схемы умножения, выход схемы заполнения - с регистрирующим устройством, а к входу схемы умножения через третий формирователь подключен датчик отметки верхней мертвой точки порщня друТого цилиндра 21.

Однако указанный измеритель обеспечивает измерение только среднего значения угла зажигания по всем цилиндрам двигателя, что не позволяет простым способом произвести измерение угла зажигания каждом из цилиндров в отдельности. Цель изобретения - повышение производительности при измерении угла зажигания выборочно в одном цилиндре. Поставленная цель достигается тем, что измеритель угла зажигания двигателя внутреннего сгорания, содержащий датчик от метки верхней «мертвой точки, соединенный с первым формирователем, датчикимпульсов зажигания, подключенный через второй формирователь к одному из входов первого триггера, а выходы обоих триггеров соединены с входами двух блоков совпадения, выходы последних подключены к индикатору знака угла зажигания и к одному из входов блока заполнения, второй вход которого соединен с выходом умножения, а выход блока заполнения - с регистрирующим блоком, снабжен коммутатором, подключенным к первому входу блока задержки, ко второму входу которого через первый формирователь и блок умножения нодсоединен датчик отметки верхней «мертвой точки, причем один из выходов блока задержки подключен к одному из входов второго триггера, а другой выход блока задержки соединен со вторыми входами обоих триггеров. Такое выполнение измерителя угла зажигания позволяет измерить угол зажигания в любом цилиндре двигателя, задавая его номер коммутатором, что необходимо для диагностики двигателя. На фиг. 1 приведена структурная схема данного измерителя; на фиг. 2 - диаграмма, напряжений на выходах соответствующих узлов устройства при опережении зажигания; на фиг. 3 - то же, при запаздывании зажигания. Датчик 1 импульсов зажигания через второй формирователь 2 подключен к S-входу первого триггера 3. Датчик 4 отметки верхней «мертвой точки через первый формирователь 5 соединен с блоком 6 умножения, выход которого подключен к одному из входов блока 7 задержки и к одному из входов блока 8 заполнения. К другому входу блока 7 задержки подключен коммутатор 9. Один из выходов блока задержки соединен с S-BXOдом второго триггера 10, а другой - с RBXOдами триггеров 3 и 10. Прямой выход первого триггера 3 и инверсный выход второго триггера 10 соединен с блоком 11 совпадения а инверсный выход триггера 3 и пря.мой вьь ход триггера 10 с блоком 12 совпадения. Выходы блоков 11 и 12 совпадения подключены к индикатору 13 знака угла зажигания и ко второму входу блока 8 Заполнения, соединенному с регистрирующим блоком 14. Из.меритель работает следующим обраг Датчик 4 отметки верхней «мертвой точки за каждый оборот коленчатого вала двигателя в момент нахождения порщкя цилиндра, по которому установлен датчик, в верхней «мертвой точке, вырабатывает импульс. Этот импульс преобразуется с помощью формирователя 5 в прямоугольный и поступает на блок 6 умножения. С блока 6 умножения последовательность импульсов поступает в блок 8 заполнения и блок 7 задержки. Коммутатор 9 перед началом работы устанавливается в положение, зависящее от числа цилиндров двигателя и номера цилиндра, по которому измеряют угол зажигания, с учетом порядка работы цилиндра. Каждому из импульсов, поступающих из блока умножения, соответствует вполне определенное положение коленчатого вала двигателя. Сигналы с коммутатора 9 задают номера импульсов, по которым на выходах блока 7 задержки должны образовываться сигналы. Так на выходе блока 7 задержки, подключенному к S-входу второго триггера ю сигнал возникает в момент, когда поршень цилиндра, по которому измеряют угол зажигания, находится в верхней «мертвой точке, а сигнал на выходе блока 7 задержки, подключенном к R-входам триггеров 3 и 10, образуется через период, соответствующий максимальному пределу измерения. При опережении зажигания (см. фиг. 2) датчик 1 вырабатывает импульс, который преобразуется с помощью формирователя 2 в прямоугольный и; поступает на S-вход первого триггера 3, устанавливая его прямой выход в состояние «1. Блок И совпадения открывается, так как инверсный выход триггера 10 тоже находится в состоянии «1. Выходной сигнал с блока 11 совпадения поступает на индикатор 13, обеспечивая индикацию знака плюс, и в блок 8 заполнения. С блока 6 умножения на один из входов блока 8заполнения поступают счетные импульсы, пропорциональные скорости вращения коленчатого вала двигателя. С блока 8 заполнения счетчые импульсы поступают на регистрирующий блок 14 величины угла зажигания. Блок 12 совпадения закрыт, так как сигналы на его входах равны нулю. С появлением на выходе блока 7 задержки, подключенного к S-Бходу триггера, 10, импульса, соответствующего верхней «мертвой точке цилиндра, по которому измеряют угол зажигания, инверсный выход триггера 10 устанавливается в состояние «О и закрывает блок 11 совпадения. Блок 8 заполнения также закрывается. Таким образом, блок 8 заполнения выдает счетные импульсы в течение времени, пропорционального углу опережения зажигания, а число импульсов, поступающих в регистрирующий блок 14, пропорционально только углу зажигания и не зависит от скорости вращения коленчатого вала двигателя, так как частота импульсов пропорциональна скорости. При появлении импульса на выходе блока 7 задержки, со.единенного с R-BXOдами триггеров 3 и 10 прямые выходы триггеров 3 и 10 устанавливаются в состояние «О, а инверсные - в состояние «1, ,т.е. триггеры возвращаются в исходное состояние. Блоки 11 и 12 совпадения закрыты. Измеритель угла зажигания готов к следующему циклу измерения. С приходом импульса от датчика 1 импульсов зажигания цикл работы устройства повторяется. При запаздывании зажигания (см. фиг. 3} первым приходит импульс с выхода блока 7 задержки подключенного к S-входу триггера 10, устанавливая прямой выход триггера 10 в состояние «1. Этот импульс соответствует верхней «мертвой точке цилин; ра, по ,которому измеряют угол зажигания. Блок 12 совпадения открывается, так как инверсный выход триггера 3 также находится в состоянии «1. Выходной сигнал с блока 12 совпадения подается на индикатор 13, обеспечивая индикацию знака минус, и в блок 8 заполнения. Блок 8 заполнения открывается, и через него на. регистрирующий блок 14 начинают поступать счетные импульсы с блока 6 умножения. Блок 11 совпадения закрыт, так как сигналы на его входах равны нулю. Следующим приходит импульс от датчика импульсов зажигания. Формирователь 2 подает сигнал,на S-вход триггера 3, устанавливая его инверсный выход в состояние «О и закрывая тем блок 12 совпадения. Таким, образом, блок 8 заполнения выдает счетные импульсы в течение времени, пропорционального углу запаздывания зажигания. При появлении импульса на выходе блока 7 задержки, соединенного с R-выходами триггеров 3 и 10, триггеры 3 и 10 ycfaнaвлнвaютcя в исходное состояние. С приходом импульса с выхода блока 7 задержки, подключенного к Зтвходу триггера 10, цикл работы измерителя повторяется. Эффективность данного изобретения по сравнению с известным состоит в повыщеНИИ производительности труда и исключений затрат, связанных с остановкой и последующим пуском двигателя для перемонтажа датчика отметки верхней «мертвой точки. Экономический эффект от использования одного измерителя с газомоторным компрессором, установленным на объекте газовой или нефтяной промышленности составит 3000-5000 руб. в год. Формула изобретения Измеритель угла зажигания двигателя внутреннего сгорания, содержащий датчик отметки верхней «мертвой Точки, соединенный с первым формирователем, датчик импульсов зажигания, подключенный через второй формирователь к одному из входов первого триггера, а выходы обоих триггеров соединены с входами двух блоков совпадет ния, выходы последних подключены к индикатору знака угла зажигания и. к одному из входов блока заполнения, второй вход которого соединен с выходом блока умножения, а выход блока заполнения- с регистрирующим блоком, отличающийся тем, что, с целью повыщения производительности при измерении угла зажигания выборочно в одном цилиндре, он снабжен коммутатором, подключенным к первому входу блока задержки, ко второму входу которого через первый формирователь и блок умножения подсоединен датчик отметки верхней, «мертвой точки, причем один из вьь ХОДОВ блока задержки подключен к одному из входов второго триггера, а другой выход блока задержки соединен со вторыми входами обоих триггеров. Источники информации, принятые во..внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство .СССР № 556952, кл. F 02 Р 17/00, опублик. 1977. 2.Авторское свидетельство СССР № 821732, кл. F 02 Р 17/00, 25.06.79.

S

7K

U:

}

Uis u

1

t

i

U2.2

Bum

я

Ьнт

i

и.

щ

Фиг.