Индикатор угла опережения впрыска топлива Советский патент 1982 года по МПК F02M65/00 

Изобретение ОТНОСИТСЯ к -контрольно-измерительной технике и предназначено для измерения углов опережения подачи топлива в цилиндр.двигателя внутреннего сгорания.

Известны индикаторы угла опережения впрыска топлива I содержащие дат. чик подъема иглы форсунки, формирователь , триггер, датчик верхней мертвой точки (ВМТ)1 детектор нулевого уровня, клапан, частотомер,блок синхронизации и источники внешнего управления и потенциала, причем датчик подъема ирлы соединен через формирователь с одним входом триггера, датчик ВМТ соединен через детектор нулевого уровня с другим входом триггера, входы клапана подключены к выходам формирователя, триггера и частотомера, а выход клапана соединен со счетным входом частотомера.

Сигнёш датчика подъема иглы форсунки такого индикатора через формирователь поступает на один вход триггера, на второй вход которого через детектор нулевого уровня поступает сигнал датчика ВМТ, На выходе триггера формируется сигнал, продолжительность которого равна опережению подачи топлива. Этот сигнал поступает

на вход преобразователя и далее на регистратор П 3.

Недостатком известного индикатора является низкая точность измерения, обусловленная наличием аналогового преобразователя и регистратора.

Цель изобретения - повышение точности измерения угла опережения впрыс,ка топлива.

10

поставленная цель достигается тем, что в индикаторе угла опережения впрыска топлива блок синхронизации выполнен в виде 0-триггера и одновибратора, соединенных последователь15но, причем выход одновибратора связан с управляющим входом частотомера., С-вход D-триггера подключен к выходу формирователя, D-вход - к источнику потенциала логической единицы, а

20 S-выход - к источнику внешнего управления.

На фи1.1 приведена схема индикатора угла опережения впрыска топлива; на фиг.2 - диаграмма, поясняю25щая его работу.

Индикатор угла опережения впрыска топлива содержит датчик 1 подъема иглы форсунки, соединенный с формирователем 2; датчик 3 ВМТ, соединен30ный через детектор 4 нулевого уровня

с одним входом триггера 5, второй ,вход которого связан с выходом формирователя 2; клапан б, входы которого связаны с выходом триггера 5, формирователя 2 и выходом эталонной частоты частотомера, счетный вход которого подключен к выходу клапана 6, блок 8 синхронизации, состоящий из включенных последовательно D-т.риггера 9 и одновибратора 10, причем выход одновибратора 10 соединен с управляющим входом частотомера 8. С-вход D-триггера подключен к выходу формирователя 2, D-вход - к потенциалу логический единицы, а S-входк внешнему управлению.

Работа индикатора заключается в следующем.

Сигнал датчика 1 подъема иглы форсунки (выход на фиг.2) поступает на вход формирователя 2. На его выходе формируется прямоугольЙый импульс положительной полярности (выход 2), передний фронт которого соответствует началу впрыска топлива. -Сигнал датчика 3 ВМТ (выход 3) посту;пает на вход детектора 4 нулевого уровня, на выходе которого фррмируется прямоугольный импульс (выход 4) положительной полярности, передний фронт которого соответствует моменту перехода через .нуль сигнала датчика 3 ВМТ. На первый вход триггера 5 поступает прямоугольный импульс с выхода формирователя 2, который не изменяет состоя.ния триггера 5. На второй вход триггера 5 поступает импульс с выхода детектора 4, который переводит триггер 5 в другое устойчивое состоя-ние, и на выходе напряжение уменьшается от уровня логической единицы до уровня логического нуля.

На первый вход клапана б поступает прямоугольный импульс с выхода формирователя 2-, на второй - импульс с выхода, триггера 5, а на третий импульсное напряжение эталонной частоты с выхода частотомера 7. Импульсы эталонной частоты проходят на выход клапана б только-в те интервалы времени, когда на первом и втором входах присутствуют сигналы логичес ких единиц, т.е. от начала впрыска до ВМТ (выход 6). Таким образом, на выходе клапана б появляется пакет электрических импульсов, количество которых равно

тгЬо.

(1)

где ton интервал времени, соответствующий опережению впрыска топлива; Т - период следования импульсов

эталонной частоть. Частотомер 7 работает в режиме, измерения частоты. В этом режиме

внутренний блок автоматически формирует прецизионный интервал времени t, в течение которого считаются импульсы, поступающие на его вход. Число пакетов, поступающих на вход частотомера 7 определяется соотношением интервала времени измерения t„ и периодом следования импульсов Ти ,т.е.

К. (2)

т 60 (3)

.1 - коэффициент тактности двигателя ( - двухтактный, i-четырехтактный), п - частота враицения коленчатого вала.

реднее число импульсов, поступивв частотомер,

m

тер, ,

N - суммарное число импульсов, SfeOi

tn

(5)

Учитывая, что угол опережения впрыска можно выразить

(б)

1

оп

(7)

N,

оп ср п

где i, T,n,t - постоянные величины заранее известные.

Поэтому на индикационном табло частотомера индицируется число, пропорциональное среднему углу впрыска топлива, выраженному в градусах поворота коленчатого вала.

Блок 8 синхронизации позволяет синхронизировать пуск частотомера в режиме измерения одновременно с началом подачи топлива в цилиндр дизеля.

При воздействии на S-вход D-тригггера 9 внешнего управляющего импульса на его выходе устанавливается потенциал логического нуля. Этот потенциал сохраняется до прихода на С-вход переднего фронта импульса с формирователя 2, после чего на выходе D-триггера 9 снова устанавливается потенциал логической, единицы. При переходе от логического нуля к единице потенциалов на выходе триггера 9 на выходе одновибратора 2 формируется прямо-, угольный электрический импульс, фронт которого совпадает с началом подачи .топлива (выход 7).

Такщ образом, фор 1ирование интервала tи В частотомере начинается с началом подачи топлива, т.е. синхронизируется. Вез синхронизации из-за произвол ной ориентации измерительного интер ла времени t число пакетов импульс укладывающихся в интервал времени t может отличаться на ±1 пакет, т.е. погрешность измерения без синхрониз ции« 7с(8J или С учетом уравнений (1) и (7) 1000Л..f При наличии cиk xpoнизaции потер информации составляет один импульс т.е. погрешность измерения F « « -re ° Например, для четырехконтактного дизеля , при об/мин , при tn 1 с и Т 1,39-10 с (. 720 кГц) погрешность измерения сос тавит без блока синхронизации ± 40%, с блоком синхронизации d 0,0047% (погрешности определены только по потере информации). Предлагаемый индикатор позволяет в течение 1 с измерить ii отпечатать в протоколе угол опережения впрыска топлива, осредненный за несколько рабочих циклов. Формула изобретения Индикатор угла опережения впрлска топлива, содержащий датчик подъема иглы форсунки, формирователь, триггер, датчик верхней мертвой точки детектор нулевого уровня, клапан, частотомер, блок синхронизации и источники внешнего управления потенциала, причем датчик подъема иглы соединен через формирователь с одним входом триггера, датчик верхней мертвой точки соединен через детектор нулевого уровня с другим входом триггера, входы клапана подключены к выходам формирователя, триггера и частотомера, а выход клапана соединен со счетным входом частотомера, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения угла опережения впрыска топлива, блок синхронизации выполнен в виде D-триггера и одновибратора, соединенных последовательно, причем выход одновибратора связан с управляющим входом частотомераГ, С-вход D-триггера подключен к выходу формирователя, Dвход - к источнику потенциала логической единицы, а S-вход - к источнику внешнего управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции (f 2168665, кл. G 01 М 15/00, опублик. 1973.

Внешнее

улрадление