Устройство для определения углов поворота вала двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1983 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к измерё- ВИЮ и технической диагностике двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано для измерения углов опережения подачи топлива или зажигания, исследования виб-. рационных характеристик и управления механизмами в зависимости от углов поворота вала.

Известно устройство для определен ния углов поворота вала двигателя внутреннего сгорания, содержащее , датчики фиксированной точки и- исследуемых сигналов, усили гель-формирователь, счетчик импульсов, схема совпадения, коммутаторы-переключатели., формирователи выходных импУльсов, смеситель и катодный осциллограф причем датчик фиксированной точки через усилитель-формирователь свйзан с входом счетчика импульсов, к выходам которого параллельно подключены цепочки последовательно соединенных коммутаторов-переключателей, схем совпадения и формирователей выходных импульсов, выходы котсэрых связаны параллельно с осциллографом и смесителем, связанным с датчиком исследуемых сигналов и с осциллографом Cll

Недостатком известного устройства является необходимость наличия на валу зубчатого колеса для получения сигнала с датчика угла поворота вала или строго фиксированной частоты вращения вала с незначительными колебаниями около этой частоты.

Цель изобретения - точности.

10

Указанная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит схему И, схему ИЛИ, триггер генератор стабильных импульсов,, делитель, первый и второй счетчики

15 запоминающее устройство, схему эквивалентности, формирователь сигнала переписи и формирователи сигналов установки нуля счетчиков, причем генератора стабильных импульсов подклю20чен к смесителю параллельно через первую цепочку, содержащую последовательно соединенные делитель, схемуИ, второй счетчик, запоминаквдее устройст . во и схему эквивалентности,.и через

25 вторую цепочку, содержащую последовательно соединенные первый счетчик, схему ИЛИ и формирователь сигнгша установки нуля первого счетчика, триггер вйпочен на выходе усилителя30формирователя и соединен параллель-НО со схемой И и с формирователем сигнала переписи, связанным через формирователи установки нуля счетчиков с вторым счетчиком, вход формирователей установки нуля счетчиков соединен с запоглинающим устройством, а выход - параллельно с входом схемы j ИЛИ и с входом триггера.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 диаграммы импульсов.

Устройство содержит датчик 1 фик сированной точки, например верхней мертвой точки (ВМТ ) одного из поршней, усилитель-формирователь 2, триггер 3, генератор 4 стабильных импульг сов, делитель 5,схему И б, формирователь 7 сигнала переписи, формирователь 8 установки нуля первого и второго счетчиков, второй счетчик 9, запоминающее устройство 10, схеМУ. 11 эквивалентности, первый счетчик 12, схему ИЛИ 13, формирователь 14 установки нуля первого рчетчика, счетчик 15 импульсов, коммутаторыпереключатели 16, схемы .17 совпадения, формирователи 18 выходных импульсов, датчик 19 исследуемых сигналов, смеситель 20 и регистрирующее устройство 21, например катодный Осциллограф.

Устройство работает следующим образом.

Датчик 1 фиксированной точки подсоединен к усилителю-формирователю 2, при помощи которого формируется стандартный импульс (ф-,.), подаваемый на счетный вход триггера 3 и на вход установки нуля счетчика 15 импульсов. Первым или вторым импульсом с усилителя-Формирователя 2 после начала вращения вала триггер 3 устанавливается в положение, при котором запрещается прохождение им- . пульсов с делителя 5 через схему И 6, а в счетчик 15 импульсов каждым импульсом с усилителя-формирователя 2 записывается число нуль. При положе-НИИ триггера 3, запрещающем прохождение сигнала через схему И б, с формирователя 7 сигнала переписи поступает разрешение на перепись в запоминающее устройство 10 числа, накопленного во втором счетчике 9. После этого сигнал с формирователя 8 установки нуля первого и второго снетчиков записывает во второй счетчик 9 и через схему ИЛИ 13 в первый счетчик 12 число нуль,а также устанав.ливает триггер 3 в положение, при котором разрешается прохождение сигнала через схему И б. При этом сигналы с генератора 4 стабильных импуль-; сов через делитель 5 частоты генератора 4 стабильных импульсов с частотой, равной частоте генератора 4 стабильных импульсов ( Я лепной на коэффициент деления делителя

5(п) частоты генератора 4 стабильных импульсов, поступают через схему И б на счетный вход второго счетчика 9 и суммируются в нем за период между двумя импульсами с датчика 1 фиксированной точки. При каждом, последующем сигнале с датчика 1 фиксированной точки сумма импульсов/ накопленная во втором счетчике 9, -. переписывается в запоминающее устройство 10, и после этого во втором счетчике 9 записывается число нуль. На вход первого счетчика 12 поступают, сигналы с выхода генератора 4 стабильных импульсов, и при совпадении чисел, переписанных в запоминающее устройство 10 и в первый счетчик 12, на выходе схемы 11 эквивалентности появляется импульс, который поступает на входы счетчика 15 импульсов, смесителя 20 и формирователя 14 установки нуля первого счетчика, сигнал с выхода которого через схему ИЛИ 13 записывает в первом счетчике 12 число нуль. За Ъериод между двумя сигналами с датчика 1 фиксированной точки сумма в зaпoминающем устройстве 10 и в первом счетчике -12 совпадает, п раз и на выходе схемы 11 эквивалентности через равные промежутки (fg) появляются сигналы, которые поступают на счетный вход счетчика 15 импульсов. При совпадении суммы сигналов в счетчике 15 импульсов с числами , набранными на коммутаторах-переключателях 16, на выходе схем 17 совпадения появляются сигналы, длительность которых равна длительности между двумя соседними сигналами, поступающими на счетный вход счетчика 15 импульсов с выхода схемы 11 эквивалентности. Эти сигналы поступают на вход формирователей 18 выходных импульсов, преобразуются в них в импульсы требуемой длительности и амплитуды и выводятся на внешний разъем для цепей управления и в смесител 20 для просмотра на экране осциллографа.

На входысмесителя 20 поступают импульсы с выхода схемы 11 эквивалентности , датчика 19 исследуемых сигналов и с формирователей 18 выходных импульсов, которые без искажения передаются с выхода смесителя 20 на вход осциллографа. Началом развертки электронно-лучевой трубки осциллографа управляет сигнал с одного из формирователей 18 выходных импульсов, поступающих на вход синхронизации осцилло1Т афа.

Для изменения интервалов между выходными импульсами со схемы 11 .эквивалентности устанавливаются различные значения коэффициента деления п делителя 5.

Применение предлагаемого устройства позволяет на работающем двига теле без наличия на валу зубчатого колеса определить фактические величины углов опережения подачи топлива и дать рекомендации по регулировке топливной аппаратуры и выравниванию на груз Зк между цилиндрами.

Формула изобретения

Устройство для определения углов поворота вала двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчики фиксированной точки и исследуе1ик1х сигналов, усилитель-формирователь, счетчик импульсов, схемы совпадения, коммутаторы-переключатели, формирователи выходных импульсов, смеситель и катодный осциллограф, причем датчик фиксированной точки через усилитель-формирователь связан с входом счетчика импульсов, к выходам которого параллельно подключены цепочки последовательно соединенных коммутаторов-переключателей, схем совпадения и формирователей выходных импульсов, выходы которых связаны параллельно с осциллографом и смеситешем, связанным с датчиком исследуемых сигналов и с осциллографом, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности, онодополнительно содержит схему И, схему ИЛИ, триггер, генератор стабильных импульсов, делитель, первый и вто рой счетчики, запомииающее устройство, схему эквивглентности формирова3 тель сигнала переписи и фсдамирова тели сигналов установки нуля счетчиков, причем генератор стабяльных импульсов подключен к смесителю параллельно через первую цепочку, содер0 жащую последовательно соединенные делитель, схему И, второй счетчик/ запоминающее устройство и. схему эквивалентности, и через, вторую цепочку, содержгицую последовательно

5 соединенные первый счетчик, схему ИЛИ и формирователь сигнала установ ки нуля первого счетчика, триггер., включен на выходе усилителя-формирователя и соединен паргшлельно со

Q схемой И и с формирователем сжгнала переписи, связанным через формирователи установки нуля счетчиков с вторым счетчиком, вход формирователей установки нуля счетчиков сое5 динен с запоминающим устройством, а выход - параллельно с входом схемы ИЛИ и с входом триггера.

Источники информации, |принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 2786378/25-06, . кл. 6 01 М 15/00, 1979.