Устройство измерения угла опережения подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1982 года по МПК G01M15/00 

(5) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ПОДАЧИ ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Изобретение относится к устройствам диагностики технических объектов и может быть использовано при бе разборном контроле технического состояния топливной аппаратуры дизельн двигателей. Известны устройства измерения угла опережения подачи топлива в двига тель внутреннего сгорания , содержащие датчики верхней мертвой точки и исследуемого процесса с формиров.ателями сигналов, триггер и вторую схемы совпадения, блок вычисления угла и индикатор на его выходе, причем датчики с формирователями включены на входах триггера, подключенного к одному из входов первой схемы совпадения, другой вход которой соединен с генератором импульсов и первым вхо дом второй схемы совпадения .Cll. Известные устройства позволяют производить еД1иничные цифровые измерения, точность которых ограничивает ся нестабильностью начала процесса впрыска, достигающей 0,. Цель изобретения - уменьшение погрешности измерения угла опережения подачи топлива, т.е. повышение точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены два регистра памяти и схема управления с переключателями, причем регистры памяти включены между схемами совпадения и блоком вычисления, а схема управления подключена к выходу формирователя сигналов исследуемогс процесса, а также ко второму входу второй схемы совпадения и ко входам регистров памяти. На чертеже представлена блок-схема устройства. Датчик верхней мёртвой точки 1 подключен к формирователю импульсов 2, формирующему стандартный импульс из сигнала- датчика 1, подаваемый . на один 3. 9 из раздельных входов триггера 3. Ко второму входу триггера 3 подключен формирователь сигналов исследуемого процесса, например давления, , соединенный с датчиком давления -5, выход триггера 3 соединен с одним из входов схемы совпадения 6, второй вход которой соединен с генератором прямоугольных импульсов 7. Выход фор мирователя сигналов давления 4 соеди нен со схемой управления режимом измерения 8, с которой соединен переключатель 9 служащий для задания числа измеряемых, циклов. Выход схемы управления режимом из мерения соединен со входом схемы сов падения 10, второй вход которой соединен с генератором 7. Выход схемы совпадения 10 соединен со входом реrtcTpa памяти 11, выход схемы совпадения 6 соединен со входом регистра памяти .12. Выходы обоих регистров памяти соединены с раздельными входами блока вычисления угла опережения подачи 13, на выход которого под ключен цифровой индикатор 1. Управляющие входы регистров памяти 11 и 12 соединены с выходом схемы управления режимом измерения 8. Схема работает следующим фразом. Датчик верхне й мертвой точки 1 ге нерирует импульс, который поступает на.формирователь 2, нормирующий этот импульс по амплитуде фронтом и длительности. С выхода формирователя 2 . импульс поступает на один из раздель ных входов управления триггером 3i по второму входу триггер 3 управляет ся импульсом с выхода формирователя формирующего сигнал стандартной формы из сигнала датчика давления 5, включенного в линию подачи топлива двигателя для преобразования давлени впрыскиваемого топлива в электрический сигнал. С выхода триггера 3 пери одически появляющийся импульс, длительность которого зависит от угла опережения подачи топлива и скорости вращения коленчатого вала, поступает л„ f на входов схемы совпадения о на второй вход которой поступают импульсы с генератора 7. На выходе схе мы совпадения 6 появляется пачка импульсов , представляющая цифровой эквивалент угла опережения подачи топлива, который зависит от измеряемого угла и скорости вращения вала двигателя, с выхода формирователя Ц сформированный сигнал давления, появляющийся через каждые 720 поворота коленчатого вала поступает на схему управления режимом измерения 8, вырабатывающую импульс длительностью п циклов задается переключателем 9, связанным со схемой управления режимом измерения 8. Импульс длительностью п циклов работы двигателя поступает на один из входов схемы совпадения 10, на другой вход схемы совпадения приходят импульсы с генератора 7, на выходе схемы совпадения находится пачка импульсов N, представляющая цифровой эквивалент угла 720°, зависящий от скорости вращения коленчатого вала. Цифровые эквиваленты измеряемого угла поступают в регистр памяти 12, где суммируются в течение п циклов. Цифровой эквивалент угла 720 п поступает на регистр памяти 11. Управление режимом занесения и считывания с регистров памяти 11 и 12 осуществляется импульсом длительностью п циклов двигателя, который подается со схемы управления режимом измерения на управляющие входы регистров памяти 11 и 12. С выхода регистров памяти импульсы поступают на входы блока вычисления угла опережения подачи топлива 13 с внутренней жесткой программой вычисления, реализующей формулу вычисления вида -где Ч - измеряемый угол опережения подачи топлива; цифровой эквивалент измеряемого угла за п циклов; Nf - цифровой эквивалент 720 -п. Результаты вычисления индицируются цифровым индикатором Н. Погрешность измерения предлагаемого устройства зависит от выбранной частоты генератора, количества п измеряемых циклов и количества десятичных разрядов блока вычисления и индикации. значения которых можно выбирать в зависимости от необходимой точности измерений. Так как при определении угла опережения подачи топлива в блоке вычисления находится отношение цифровых эквивалентов, то при достаточно большой частоте генератора, изменения частоты вращения коленчатого вала двигателя влияния на результат не окажут.

Сравнительные испытания предлагаемого устройства показывают, что погрешность измерения угла опережения подачи топлива может составить сотую долю градуса.

Формула изобретения

Устройство измерения угла опережения подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащее датчики верхней мертвой точки и исследуемого процесса с формирователями сигналов, триггер, генератор прямоугольных импульсов, первую и вторую схемы совпадения j блок вычисления угла и индикатор на его выходе, причем датчики с формирователями включены на входах триггера, подключенного к одному из входов первой схемы совпадения, другой вход которой соединен с генератором импульсов и первым входом второй схемы совпадения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в устройство дополнительно введены два регистра памяти и схема управления с переключателем, причем регистры памяти включены между схемами совпадения и блоком вычисления, а схема управления подключена к выходу формирователя сигналов исследуемого процесса, а также к второму входу второй схемы совпадения и к входам регистров памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 75625Ь кл. G 01 М 15/00, 1979.

5

12

10

11