Устройство для измерения установочного угла зажигания в двигателях внутреннего сгорания Советский патент 1982 года по МПК F02P17/00 

(ht) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСТАНОВОЧНОГО

УГЛА ЗАЖИГАНИЯ В ДВИГАТЕЛЯХ ВНУТРЕННЕГО 1. Изобретение относится к устройствам для измерения угла опережения за жигания и может быть использбвано дл диагностирования двигателей внутреннего сгорания. Известно устройство для измерения угла опережения зажигания в двигателях внутреннего сгорания при пусково прокручивании двигателя стартером, с держащее детектор тока стартера, генератор импульсов момента зажигания, .компаратор и интегрирующий блок. Исходным фактором работы прибора яв ляется то, что ток стартера меняется синусоидально с частотой зажигания, причем амплитуды тока соответствуют очередным приходам поршней в верхние мертвые точки. Компаратор на основании сигналов детектора тока стартера и генератора импульсов момента зажигания формирует сигнал длительность и полярность которого пропорциональны углу опережения СГОРАНИЯ зажигания. Интегратор преобразует данный сигнал в пропорциональное напряжение,подаваемое на измерительное устройство. Для исвлючения частоты вращения коленчатого вала на результат измерения, интегратор-содержит корректирующее устройстврП . Недостатком данного прибора является наличие аналоговых цепей, показания которых зависят от внешних условий и режима вращения коленчатого вала двигателя, что ведет к .. снижению точности измерений. Известно также устройство для измерения угла зажигания, содержащее индукционнь1и датчик частоты вращени.я. вала двигателя, формирователь сигнала зажигания, компаратор и умножитель частоты t2. Недостатком известного устройства является значительно меньшая его разрешающая способность, не позволяющая измерять отрицательные значения 398 установочного угла зажигания в режиме пуска двигателя. Целью изобретения является расшир ние пределов измерения угла зажигаНИН при пуске двигателя. Цель достигается тем, что в устройство для измерения установочного .угла зажигания в двигателях внутреннего сгорания , содержащее детектор тока стартера, генератор импульсов момента зажигания, выходы которых соединены с соответствующими входами компаратора, и умножитель частоты, введен блок совпадения, один вход которого соединен с выходом ком паратора, входы которого образованы двумя элементами И, снабженными индикаторами знака угла зажигания, а другой - с выходом умножителя частоты, вход которого соединен с допел нительным выходом детектора тока стартера. На чертеже представлена блок-схема устройства, Устройство содержит детектор тока стартера 1 генератор 2 импульсов зажигания, снабженный прямым и ин.версным выходами, соединенными с входами компаратора 3, умножитель 4 частоты тока стартеров и блок 5 совпадения с двумя входами, соединенными соответственно с выходами компаратора и умножителя частоты, причем вход умножителя частоты соединен со вторым входом детектора тока стартера 1, Б состав детектора тока стартера 1 входит операционный усилитель 6 амплитудный детектор 7-и амплитудный компаратор 8. Генератор импульсо зажигания состоит из входного транзистора 2., формирующего усилителя 10, двух инверторов 11, 12, одновибратора 13. Выход одновибратора 13 соединен с отсекающим входом литудного детектора 7, вход компаратора 3 образован двумя логическими элементами И 14,15 и индикаторами 1б и 17 знака угла зажигания. Устройство работает следующим об разом., При прокручивании двигателя стар тером контакты 18 и 19 замкнуты. Ст тер 20 запирается током.батареи 21 через контакты 18. Напряжение на батарее изменяется в противофазе с током стартера, причем мини.мумь нап ряжения соответствуют нахождению орщней в верхних мертвых точках. Си( ал с батареи фильтруется, усиливатся операционным усилителем 6, а атем поступает на вход умножителя k частоты тока стартера и амплитуд ный детектор 7. В момент появления сигнала на амплитудном детекторе 7, на выходе амплитудного компаратора 8 образуется П-образный импульс, фронт которого совпадает с амплитудой тока стартера. Этот импульс играет роль метки верхней мертвой точки и подается прямо и через инвертор 22 на входы двух элементов И 14, 15 компаратора 3. Испытуемая система зажигания запитывается через контакты 19. Ток проходит через резистор 23, первичную цепь катушки 2k зажигания, резистор 25 и входной транзистор 9, на вход Которого на время проверки подается прямое смещение. Таким образом, контакты прерывателя 2 при замыкании и размыкании лишь незначительно изменяют ток катушки зажигания и напряжение, развиваемое во вторичной обмотке катушки зажигания, имеет малую величину, недостаточную для пробоя искрового зазора в свечах и воспламенения рабочей смеси. Однако на резисторе 25 при этом возникают положительные импульсы, передний фронт которых соответствует моменту зажигания . С резистора 25 импульсы подаются на формирующий усилитель 10 таким образом, что при размыкании контактов на выходе усилителя появляется положительное напряжение. Одновибратор 13 срабатывает при замыкании контактов. Сигналы с формирующего усилителя 10 через последовательно соединенные инверторы 11, 12поступают также на входы вух элементов И 14,15 компаратора 3. Элементы И 14 или 15 вырабатывают положительный сигнал, включающий индикатор 16 или 17 знака .угла опережения , когда оба входа также принимают положительный сигнал. Так, элемент И 14 вырабатывает данный сигнал в промено тке времени между размыканием контактов прерывателя и достижением амплитуды тока стартера, т.е. при раннем угле зажигания. Если угол зажигания поздний и размыкание контактов прерывателя происходит, после достижения амплитуды тока стартера, то соответствующий сигнал вырабатывается элементом И 15.

Сигналы с элементов И Н или 15 длительностью, пропорциональной углу опережения или запаздывания зажигания, подаются ва один из входов блока 5 совпадения. На второ вход блока 5 совпадения поступают сигналы с умножителя частоты тока стартера, на ,вход которого поступает сигнал с дополнительного входа детектора тока :стартера 1.

Сигналы элементов И 14, 15 играют роль временных ворот, которые заполняются импульсами умножителя k частоты, последние являются счетными импульсами.

Блок 5 совпадения вырабатывает количество импульсов, соответствующее углу опережения или запаздывания зажигания, которые поступают на цифровой регистратор угла опережения зажигания.

гПри изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя пропорционально изменяются длительность сигналов элементов и и период следования импульсов умножителя частоты, поэтому результат измерения не зависит от частоты вращения коленчатого вала.

Формула изобретения

Устройство для измерения установо«ч

ного угла зажигания в двигателях внутреннего сгорания, содержащее детектор тока стартера, генератор имп льсов момента зажигания , выходы которых соединены с соответствующими входами компаратора, и умножитель час тоты, отличающееся тем, что, с целью расширения гределов измерения, в него введен блок совпадения, один вхрд Kotoporo соединен с выходом компаратора, входы которого образованы двумя элементами И, снабженными индикаторами знака угла за жигания, а другой - с выходом умножителя частоты, вход которого соединен с дополнительным выходом детектора тока стартера..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 39б8 25,

кл. , опублик. 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № , кл. F 02 Р 17/00, 1980.

1

fl

L II

Ч;

ГП