Устройство для измерения неравномерности частоты вращения вала

Устройство для измерения неравномерности частоты вращения вала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА, содержащее датчик, выполненный из диска с метками, по одну сторону которого размещены источники света, а по другую - чувствительные элементы, выходы датчика соединены с усилителями, выход первого усилителя подключен к одному из входов первого элемента совпадения, выход которого соединен с одним из входов второго элемента совпадения, второй вход первого элемента совпадения подключен к выходу триггера запрета, выход второго усилителя соединен чрез блок сравнений дейсвительной и заданной частот вращения вала к первый триггер совпадения с первым. входом третьего элемента совпадения, второй вхо которого; подключен к . пыходу формирователя импульсов зажигания (для карбюраторных-двигателей) или импульсов момента впрыска (для дизельных двигателей) определенного циhиндpa, а выход - через второй триггер .совпадения к первому входу четвертого элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя, а выход - через триггер запуска с вторым входом второго элемента совпадения, о т личающееся veM, что, с целью повышения точности и уменьшения трудоемкости измерения неравномерности частоты вращения вала двигателя внутреннего сгорання в преде, лах цикла его рабрты и обработки полученных результатов, в устройство введены триггер синхронизации, первый и второй буферные счетчики, счетчик адреса, запоминающее устройство , формирователь сигналов записи и сброса, пятый и шестой элементы совпадения, генератор опорной частоты , блок индикации, коммутатор и блок выбора режима работы, причем выход второго элемента совпадения соединен с первым входом блока выбора режима работы и счетным вхоДом. триггера синхронизагТии, первыйи второй выходы которого подключены к первым входам соответственно пятого и шестого .элементов совпадения (Л и к первому и втором входам формироватэля сигналов записи и сброса, с первый и второй выходы которого сое-. динены с установочными входами соотг ветственно первого1 и второго буферных счетчиков, выходы которых под . ключены к информационным входам комО 00 мутатора, выход которого соединен с информационным входом запомингоощвго устройства, выход генератора 5 У1 опорной частоты подключен к вторым входам пятого и шестого элементов совпадения, выходы которых соедине 0 ны с информационными входами соответственно первого и второго буферных счетчиков, третий выход формирователя сигналов сброса и записи подключен к управляющему входу коммутатора и входу разрешения записи запоминающего устройства, выкод которого соединен с блоком инЬикации , выход блока выбора режима работы подключен к информационному входу счетчика , первый выход которого соединен с адресным входом запоминающего устройства, а второй - с вторым входом блока выбора режима работы и с установочным входом триггера запрета.

coos ñîâÿòñíèõ

3 7П

РЕСПУЬЛИК

3I5II G 01 Р 3 36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ, ""

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ, (21) 3413043/18-10 (22) 23.03. 82 (46) 15. 08, 83. Вюл. Ю 30 (72) А.A. Отставнов и A. Â. Никитин (71) Саратовский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(53) 621.317.39:531.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 515995, кл. G 01 P 3/36, 1976.

2. Авторское свидете .ьство СССР

9832480,нл.G 01 P 3/36,1981 прототип . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

НЕРАВНОМЕРНОСТИ ЧАСТОТЫ ВРИЦЕНИЯ

BA3IA, содержащее датчик, выполненный иэ диска с метками, по одну сторону которого размещены источники света, а по другую — чувствительные элементы, выходы датчика соединены с усилителями, выход первого усилителя подключен к одному из входов первого элемента совпадения, выход которого соединен с одним из входов второго элемента совпадения, второй вход первого элемента совпадения под. ключен к выходу триггера запрета, выход второго усилителя соединен через блок сравнения действительной и заданной частот вращения вала и, первый триггер совпадения с первым входом третьего элемента совпадения, второй вход которого подключен к выходу формирователя импульсов зажигания (для карбюраторных двигателей) или импульсов момента впрыска (для дизельных двигателей ) определенного цилиндра, а выход — через второй триггер .совпадения к первому входу четвертого элемента совпадения, второй вход которогО соединен с выходом второго усилителя, а выход - через триггер запуска с вторым входом второго элемента совпадения, о тл и ч а ю щ е е с я ем, что, с целью повышения точности и уменьшения трудоемкости измерения неравно- мерности частоты вращения вала дви„.SU„„ A гателя внутреннего сгорания в вреде лах цикла его работы и обработки полученных результатов, в устройст" во введены триггер синхронизации, первый и второй буферные счетчики, счетчик адреса, запоминающее устройство, формирователь сигналов записи и сброса, пятый и шестой элементы совпадения, генератор опорной частоты, блок индикации, коммутатор и блок выбора режима работы, причем выход второго элемента совпадения соединен с первым входом блока выбора режима работы и счетяйм входом триггера синхронизации, первый и второй выходи которого подключены к первым входам соответственно пя- Е

Ф того и шестого .элементов совпадения и к первому и второму входам формироват ля сигналов записи и сброса, первый и второй выходы которого сое-. динены с установочными входами соответственно первого и второго буфер- 9 ных счетчиков, выходы которых подключены к -информационным входам коммутатора, выход которого соединен с информационным входом запомииающего устройства, выход генератора опорной частоты подключен к вторым входам пятого и шестого элементов совпадения, выходы которых соедине", ны с информационными входами соответственно первого и второго буфер-, ных счетчиков, третий выход форми- . рователя сигналов сброса .и записи подключен к управляющему входу коммутатора и входу разрешения записи запоминающего устройства, выкод которого соединен с блоком индикации, выход блока выбора режима работы подключен к информационному. входу счетчика адреса, первый выход которого соединен с адресным входом запоминающего устройства, а второй - с вторым входом блока выбора режима работы и.с установочнымвходом триггера запрета.

1035521 по одну сторону которого размещены источники света, 1 по другую — чувствительные элеме ты выходы датчи1 л и тел я ми,. выход через последоватрйггер запуска ия подключен к нхоменных интервалов, ополнительный регистрирующие

ых подключены ора временных ний выход которотельно соединенные дополнительный подключен к нтоа совпадения, выход

Изобретейие, о рительной техник польэовано, напр ния неравномерно ния вала двигат рания s процессе тания и определе состояния.

Известно устр ния неравномерно ния вала, содерж щий иэ диска с м сторону которого ки света, а по д ные элементы, вы иены с усилителя усилителя через диненные триггер элемент,сонпаден коммутатора врем регистрирующие б та и второй элем причем входы рег подключены к ных временных интерв ход которого чер соединенные триг рой элемент сонп к второму входу совпадения, выхо соединен с вторы элемента сонцаде

Данное устрой чию нескольких р ков, число котор ловых интервалов метками, позволя рение мгновенных ния вала в неско следующих друг э интервалах н пре та с автоматичес измерений после оборота.

Однако этого риэуется недоста и сравнительно б измерений частот

Известно также измерения неъавно вращения вала, со выполненный из ди ка соединены с ус первого усилителя тельно соединенны и элемент совпаде ду коммутатора вр триггер запрета, элемент совпадени блоки, входы кото к выходам коммута интервалов,. после го через последов триггер. запрета и элемент совпадени рому входу элемен

I носится к иэмеи может быть номер, для иэмерети частоты вращеей внутреннего сгоих доводки, испыия технического йство для измерети скорости вращещее датчик, состоятками, по одну размещены источниугую - чувстнительоды датчика соедивыход первого оследовательно соезапуска и первый я подключен к входу иных интервалов, оки, триггер запре. нт совпадения, стрирующнх блоков дам коммутатора ов, последний вы з последовательно ер запрета и нтодения подключен ерного элемента второго усилителя входом второго ия f1). тво благодаря налигистрирующих блох равно числу угразбивания диска т производить изме . скоростей нращеьких непрерывно другом угловых елах одного обороим прекращением анершения одного стройстн0 характеочной точностью лысой трудоемкостью вращения вала. устройство для ерности скорости ержащее датчик, ка с метками, второго усилителя соединен с вторым входом дополнительного Элемента совпа. дения, блок сравнения действительной и заданной частоты вращения вала, первый и второй триггеры совпадения, третий и четвертый элементы совпадения н формирователь импульсов, при этом выход первого усилителя соединен с входом блока, сравнения действительной и заданной частоты вращения вала и с первым входом четвертого элемента совпадения, выход блока сравнения действительной и заданной частоты вращения вала соединен через первый триггер совпадения с вторым входом третьего элемента совпадения, первый вход которого соединен с ныхо дом формирователя .импульсов, а выход третьего элемента совпадении соединен очерез второй триггер совпадения с вторым входом четвертого элемента совпадения, выход которого соединен с входом триггера запуска $23.

Устройства позноляет производить измерения неравномерности частоты вращения коленчатого вала днигате .ля прн определенном заданном значении его угловой скорости и обеспечивать синхронизацию начала измерения с одним и тем же тактом цикла работы определенного цилиндра днигате"

ЗО ля.

Недостатками известного устрой- . ства являются высокая стоимость, недостаточная точность и сравнительно большая трудоемкость измерения неРанномерности частоты вращения нала двигателя внутреннего сгорания н пределах цикла его работы и обработки полученных результатон, а также невозможность измерения неравномерности частоты вращения вала н пределах нескольких последовательных рабочих циклон двигателя. Такая необходимость вызывается тем, что по результатам измерений и пределах только одного цикла работы днигате45 ля ненозможно с достаточной точностью делать заключение о действительном характере изменения частоты вращения вала вследствие значительного отклонения показателей смежных рабощ чих циклов (давления, температуры и др.) из-за влияния целого ряда факторов (неравномерности распределения горючей смеси по цилиндрам, неодинаковых условий воспламенения в цилиндрах и др.), которые изменяются не только от цикла к циклу, но и в пределах каждого цикла. Для повышения точности определения неравномерности частоты вращения вала в пределах цикла работы двигателя производят несколько измерений и полученные результаты осредняют, что увеличивает трудоемкость измерений.

При этом точность измерений не понышается, так как полученные резул)ьтаты не относятся к последователь1035521 ным рабочим циклам двигателя, а отделены друг от друга промежутками времени, в течение которых условия испытаний не остаются постояннымн. . Большая стоимость устройства обусловлена наличием в нем регистS рирующих блоков, являющихся самыми дорогостоящими его узлами. Они выполнены в виде.четырехразрядных десятичных электронных счетчиков, каждый разряд которых состоит из пересчетной декады, дешифратора и цифрового индикатора. Число регистрирующих блоков равйо.числу измеряемых зна-чений частоты вращения вала за определенное число угловых интерва- 15 лов.

Цель изобретений — повышение точности и уменьшение трудоемкости .измерения неравномерности частоты вращения вала двигателя внутренне- 2р го сгорании в пределах цикла его работы и обработки полученных результатов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измере — э5 ния неравномерности частоты вращения вала, содержащее датчик, выполненный из диска с метками, по одну сторо-. ну которого размещены источники света, а по другую — чувствительные элементы, выходы датчика соединены с усилителями, выход первого усилителя подключен к одному из входов первого элемента совпадения, выход которого соединен с одним из входов

1 второго элемента совпадения, второй вход первого элемента совпадения подключен к выходу триггера запрета, выход второго усилителя соединен через блок .сравнения действительной и заданной частот вращения вала и пер- 49 вый триггер .совпадения с первым входом третьего элемента совпадения, второй вход которого-подключен к.выходу формирователя импульсов зажига- ния (для карбюраторных двигателей ) или импульсов момента впрыска (для дизельных двигателей ) определенно= го цилиндра, а выход — через второй

- триггер совпадения к первому входу четвертого элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя, а выход - через триггер запуска с вторым входом второго элемента совпадения, введены триггер синхронизации,, первый и второй буферные-счетчики, счетчик адреса, запоминающее устройство, формирователь сигналов записи и сброса, пятый и шестой элементы совпадения, генератор опорной частоты, блок индикации, коммутатор н блок 40 выбора режима рабзты, при этом выход второго элемента совпадения соединен с первым входом блока выбора режима работы и счетным входом триггера синхронизации, первый н второй выходы которого подключены х первым ,входам соответственно пятого и шесто,го элементов совпадения и к первому и второму входам формирователя сигналов записи и сброса, первый и второй выходы которого соединены с установочными входами соответственно первого и второго буферных счетчиков, выходы которых подключены к информационным входам коммутатора, выход которого соединен с информационным входом запоминающего устройства, выход генератора опорной частоты подключен к вторым входам пятого и шестого элементов совпадения, выходы которых соединены.с информационными входами соответственно первого и второго буферных счетчиков:, третий выход формирователя сиг- налгав сброса и записи подключен к управляющему входу коммутатора и входу разрешения записи запоминающего устройства, выход которого соединен с блоком индикации, выход блока выбора режима работы подключен к информационному входу счетчика адреса, первый выход которого соединен с адресным входом запоминающего устройства, а второй — с вторым входом блока выбора режима работы и установочным входом триггера запрета.

Введение в устройство триггера синхронизации, двух буферных счетчи- ков, счетчика адреса, запоминающего устройства, формирователя сигна-. лов записи и сброса, двух элементов совпадения, генератора опорной час- тоты, блока индикации, коммутатора и блока выбора режима работы, соединениых соответствующим образом между собой и с другими узлами устройства, позволяет измерять неравномерность частоты вращения вала в пределах нескольких последовательных рабочих циклов двигателя, по которым определяют среднее значение неравномерност и частоты вращения вала в пределах цикла работы двигателя, в результате чег повышается точность и уменьшается трудоемкость измерений. Реализация записи и хранения измеряемой информации с помощью запоминающего устройства, выполненного на запоминающих элементах на основе биполярных транзисторов, позволяет ограничиться для вывода этой информации одним блоком индикации, что значительно снижает стоимость устройства, а возможность ее . вывода непосредственно на цифро печатающее устройство или ЭВМ сокращает трудоемкость обработки полученных результатов.

На фиг. 1 изображена схема устройства, на фиг. 2 — кочструктивная схема иатчика для измерения нерав1035521 номерности част на фиг. 3 — вре пряжений на вых устройства.

Устройство номерности част двигателя виутр держит датчик 1 вращения вала, мирователь 4 и (момента впрыск линдра двигател действительной вращения вала, падения, элемен триггер 14 запу прета, генерато ты,,триггер 17

18 выбора режим счетчики 19 и 2 сигналов сброса

22, счетчик 23 щее устройство ции 25.

Датчик 1 час содержит вал 26 ным на нем диск ными метками 28

29, по одну сто щены источники гую - чувствите промежуточных ме ствительный элеь

Выходы датчик ты вращения вала телями 2 и 3, в . ключен к одному

10 совпадения, н соединен с выхо прета, а выход— элемента 11 совп теля 3 подключен сравнения действ частоты вращения входов элемента вход которого со триггера 7 совп

5 сравнения дейс частоты вращения входу триггера б которого соедине элемента 8 совп . которого подключ рователя 4 импул мента впрыска) о ра двигателя, а гера 7 совпадени

9 совпадения под гера 14 запуска, динен с вторым в совпадения. подк к счетному входу низации и к перв

Ф выбора режима ра соединен с инфор счетчика 23 адре чика 23 адреса и му входу запомни а второй — к дру ты вращения вала;. иная диаграмма надах основных, узлов я измерения иеравты вращения вала 5 ннего сгорания со(фиг. 1) частоты силители 2 и 3, форульсов зажигания

} определенного циблок Ь сравнения заданной частот риггеры б и 7 сов-

ы 8-13 совпадения, ка, триггер 15 за16 опорной часто-, инхронизации, блок работы, буферные формирователь 21 и записи> коммутатор дреса, эапоминаю4 и блок индикаоты вращения вала (фиг. 2) с укрепленм 27 с промежуточи маркерной щелью ону которого разме0 света, а по друьный элемент 31 ток и опорный чув- ЗО нт 32. а 1 (фиг. 1 ) частосоединены с усилиод усилителя 2 под. з входо элемента 35 орой вход которого м триггера 15 зас одним иэ входом адения. Выход усилик входу блока 5 тельной и заданной вала и одному иэ совпадения, второй динен с выходом ения. Выход блока вительной и заданной45 вала подключен к совпадения, выход с одним нэ входов ения, второй вход н к выходу форми- $Q сов зажигания (моределенного цилиндыход — к входу триг.

Выход элемента лючен к входу триг" у выход которого соеодом элемента 11 юченного выходом триггера 17 сннхрому входу блока 18 ты, выход которого бо ационным входом счета. Один выход счетдключен к адресноего устройства 24 ому входу блока 65

18 выбора режима работы и к входу триггера 15 запрета. Выходы тригге ра 17 синхронизации соединены с первыми входами элементов 12 и 13 совпадения и входами формирователя

21 сигналов сброса н записи. Выход генератора 16 опорной частоты подключен к вторым входам элементов

12 и 13 совпадения, выходы которых соединены с информационными входами соответственно буферных счетчиков

19 и 20, выходы которых подключены к информационным входам коммутатора

22. Первый и второй выходы формирователя 21 сигналов сброса и записи соединены с установочными входами соответственно буферных счетчиков

19 и 20, а третий.- с управляющим входом коммутатора 22 и входом разрешения записи запоминающего устройства 24. Выход коммутатора 22 подключен к информационному входу запоминающего устройства 24, выход которого соединен с блоком индикации 25.

Датчик 1 частоты вращения вала предназначен для получения в пределах одного оборота нескольких импупьсов, число которых определяется числом промежуточных меток 28 (фиг.2) иа диске 27, а частота пропорциональна частоте вращения вала, а также од" ного импульса в течение одного оборота вала. Чувствительный элемент

32 н течение одного оборота срабатывает один раз от луча света, проходящего только через маркерную щель 29, а чувствительный элемент

31 в пределах одного оборота вала срабатывает несколько раз (и данном случае 24} от луча света, проходящего через промежуточные метки 28, расположенные через одинаковые угловые интервалы.

Усилители 2 и 3 служат для усиления поступакицих на их входы сиг" налов датчика 1 частоты вращения вала, ограничения по амплитуде и фор. миронания по длительности. Усилитель 2 подключен к чувствительному элементу 31 (фиг. 2 ) промежуточных меток, а усилитель 3 — к опорному чувствительному элементу 32 датчика

1 частоты вращения вала. Оба усилителя выполнены в виде последователь. но соединенных электронного усилителя и триггера Шмнтта.

Формирователь 4 импульсов предназначен для усиления, ограничения по амплитуде и формирования по длительности импульсов зажигания {для карбюраторных двигателей) или импульсов момента вспрыска (для дизельных двигателей) определенного цилиндра, необходимых для синхронизации начала измерения с одним н тем же тактом цикла работы этого цилиндра дви гателя.

Применительно к дизельному двигателю он выполнен н виде последова1035521 тельно соединенных усилителя с большим нхоцным сопротивлением н триггера Шмитта, при атом нход усилителя подключен к датчику давления нпрыска пьезоэлектрического типа.

Блок 5 сравнения действительной и заданной частоты,вращения нала двигателя. предназначен для слежения, за величиной частоты вращения, сравнения ее с. заданной и выдачи сигнала н момент совпадения дейстнктель- 10

:ной и заданной частот вращения. Ov выполнен s виде цифрового измери- . теля времени, непрерывно измеряющего длительность одйого оборота вала, задающего устройства, сравнивающего устройства и логического узла, причем входы сравнивающего. устройства подключены к соответствующим разрядам цифрового измерителя и задакиаего устройства, а выход соединен с входом логического узла.

Элементы 8 — 13 еонпадения служат для выдачи иа их выходах положительных или отрицательных перепадов напряжения при подаче на их входы сигналон логических -единиц (положительных перепадон напряжения) с выходов триггеров соответственно 6,7,15, 14 и 17. Элементы 8 и 9 совпадения формируют на выходе отрицательные перепады напряжений, а элементы 10, 11 30

12 и 13 - положительные. Они выполнены на основе днухнходоных интегральных схем, реализующих логическую функцию И-НЕ. Элемент 8 совпадения ныдает сигнал на выходе при З5 наличии на его входах сигналов с выходов формирователя 4 импульсон эа— жкгания (нпрыска )определенного цилиндра двигателя и триггеров 6 совпадения, что имеет место при совпадении действительной и заданной час тоты вращения нала и наличии н определенном цилиндре двигателя определенного такта цикла его работы. Элемент 9 совпадения предназначен для выдачи сигнала на выходе при наличии на его входах сигналон с выходов триггера 7 совпадения и усилителя

3, что имеет место при совпадении действительной и заданной частоты вращения нала, наличии в определен- Я ном цилиндре двигателя определенного такта цикла его работы и положении вала двигателя, определяемом маркерной щелью 29 диска датчика 1 частоты вращения вала (обычно за это 55 положение принимается положение вала двигателя, соответствующее нерхней мертвой точке конца такта сжатия н первом цилиндре ). Элемент 10 совпадения предназначен для пропускания импульсов промежуточных меток 28, поступающих на один иэ его входов с выхода усилителя 2, при наличии на другом его входе логической "1" с выхода триггера 15 запрета. Элемент

11 совпадения предназначен для выда- 65 чи на выходе сигнала при наличии на его входах сигналов с выходов элемента 10 совпадения к триггера 14 запуска. Элементы 12 и 13 совпадения предназначены для выдачи на своих выходах:импульсон опоркой частоты, поступающих на их входы с выхода генератора 16 опорной частоты при наличии ка соотнетстнующем выходе триггера 17 синхронизации логичес- . кой 51 л ° Триггеры 6, 7, 14, 15 и 17 предказиачекы для управления работой соответственно элементов 8,9,11,10, 12 и 13 совпадения. Кроме. того, триггер 17 синхронизации чцранляет работой формкррнателя 21 сигналов записи и сброса. Все триггеры реализованы на основе ункнерсальиых

7К -триггеров, прк этом для триггеров 6, 7, 14 и 15 используются только установочные входи, а для триггера 17 — н счетный вход. Триггер 6 совпадения предназначен для открытия элемента 8 совпадения н момент совпадения действительной и заданной час» тот вращения вала. Триггер 7 совпадения служит для открытия элемента

9 совпадения н момент прихода импульса зажигания (для карб*ораторкых двигателей) илк импульса момента впрыска (для дизельных двигателей) после совпадения действительной к .Лщанкой частот вращения вала. Триггер 14 .-. запуска предназначен для открытия элемента 11 совпадения н момент при. хода импульса с выхода усилителя 2 после совпадения действительной и

1 заданной частот вращения нала к прихода импульса зажигания tмомента нпрыска ). Триггер 15 запрета служит для автоматического прекращения.прохождения импульсов от чувствительного элемента 28 промежуточных меток диска через элемент 10 совпадения после. измерения частоты вращения н пределах заданного счетчиком 23 адреса числа угловых интерналон. Триггер 17 синхронизации, ра-. ботающий в счетном режиме, предназначен для управлении работой элементов 12 н 13 совпадения, которые синхронно с его работой пропускают импульсы от генератора 16 опорной частоты к счетным входам соответственно буферных счетчиков 19 и 20.

Кроме того, триггер 17 синхронизации управляет работой формирователя 21 сигналов сброса и записи.

Генератор 16 Опорной частоты служит для получения электрических коле : баний повышенной стабильности частоты. Он выполнен н виде последовательно соединенных свободного мультивибратора, частота которого стабилизирована кн, рценым резонаторОм, и эмиттерного повторителя.

БлОк 18 еыСОра ре.!!има работы слу жит для автоматического вЂ,еревода

1035521, 10 во 24 в момент окончания процесса измерения любым из буферных счетчиков 19 и 20. Он имеет два канала, 30 каждый из котовых выполнен в виде последовательно соединенных дифференцирующей цепочки и линии задержки. На выходе каждого канала выделяются два импульса — записи и сброса, 35 прн этом импульсы записи обоих каналов объединены в один.

Коммутатор 22 служит для поочередного подключения выходов буферных счетчиков 19 и 20 к информацион- О ному входу запоминающего устройства 24. Он выполнен в виде шестнадцами четырехвходовых схем совпа-. дения, управляемых триггером со счет. ным входом.

Счетчик 23 адреса предназначен для формировании в двоичном коде адреса записываемого в запоминающее устройство 24 временного значения углового интервала и формирования импульса для подачи на вход триггера 50

15 запрета и блока 18 выбора режима работы в момент переполнения счетчика 23 адреса. Он представляет собой двоичный восьмиразрядный счетчик с информационным и установоч-55 ным входами.

Запоминающее устройстэо 24. слу» жит для записи, хранения и многократной выдачи в блок 25 индикации результатов измерения частоты вращения коленчатого вала и двигателя в двоично десятичном коде. Оно реализовано в виде матрицы запоминающих элементов на основе биполярных транзисторов и имеет объем памяти 256 шестнадцатиразрядных слов. 65 устройства (записи) ча выдачи (счи на блок 25 от сигнала реса. Он ао счетным ixo падения и r пульсов.

Буферные для измерен между импул промежуточн датчика 1 ч путем пооче через элеме импульсами частоты. Он надцатиразр ных счетчик установочны

Формиров писи и сбро формировани ных счетчик сывания заф цессе измер пульсов раз информации з режима измерения тоти вращения в режим

ыэания } этих значений ндикации в зависимости выхода счетчика 23 адтоит иэ триггера со ом, двух элементов совнератора одиночных имсчетчики 19 и 20 служат я промежутков времени !О сами, сформированными ми метками 28 (фиг. 2) стоты вращения вала, едного заполнения их ты 12 и 13 совпадения енератора 1б опорной выполнены в виде шестдных двоично †десятичс информационными и входами. ель 21 импульсов эапредназначен для импульсов сброса буфер19 и 20 после переписированной в них в npo . ия информации .и имшения записи этой запоминающее устройстБлок 25 индикации предназначен для дешифрации и отображения на циф ровых индикаторах времени х значений угловых интервалов, последовательйо выводимых из запоминающего устройства 24 в режиме считывания.

Он состоит из последовательно включенных дешифратора двоично десятичного шестнадцатиразрядного кода э четырехразрядный десятичный код и четырех индикаторных ламп типа

ИН-12.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерения поршень определейного цилиндра двигателя (как правило, первого) устанавливается в положение, соответствующее верхней мертво точке конца такта сжатия. 8 это.же положение устанавливается и.датчик 1 частоты вращения вала путем совмещения маркерной щели 29 (фиг. 2 ) диска 27 с опорным чувствительным элементом 32.

Применительно к дизельному двигателю в топливопроэод высокого давления перед форсункой первого цилиндра двигателя устанавливается датчик давления впрыска топлива. С помощью задающего устройства блока 5 сра. нения дейс.гвительной и заданной частот вращения вала задается значение угловой скорости вала двигателя, при которой необходимо произвести измерение неравномерности частоты вращения вала..После подключения устройства к датчикам давления впрыска топлива и частоты вращения вала, запуска двигателя, подачи питающих устройство напряжений и сигнала "Сброс" все элементы приходят з исходное состояние (фиг. 1), при этом элементы 10 и 13 совпадения открыты, а элементы 8, 9, 11 и 12 совпадения закрыты. Импульсы от чувствительногО элемента 31 промежуточных меток 28 вращающегося диска 27, пройдя усилитель 2 (фиг. З,о ) н элемент 10 совпадения, поступают на вход элемента 11 совпадения, который их не пропускает. Импульсы от опорного чувствительного элемента 32, пройдя усилитель 3, поступают на вход блока 5 сравнения действительной и заданной частот вращения вала двигателя. Сигналы с выхода формирователя-4 импульсов момента вспрыска (зажигания ) поступают на вход элемента 8 совпадения, который находится в закрытом состоянии, После снятия сигнала "Сброс" первый импульс от опорного чувствительного элемента 32, пройдя усилитель 3, открйвает цифроsoA измеритель времени блока 5 сравнения действительной и заданной частот вращения вала, который фиксирует,длительность одного оборота ва. ла. В случае несовпадения действительной частоты вращения с заданной

1035521

Таким образом, по окончании цикла работы устройства в ячейках запоми" нающего устройства будут зафиксированы 256 значений частоты вращения вала двигателя, что при числе уголь ных интервалов датчика частоты врасодержимое счетчик измерителя времени сбрасывается и на выходе блока

5 сигнал не выделяется.

При достижении валом двигателя заданной частоты вращения на выходе блока 5 появляется сигнал, который, 5 воздействуя на триггер 6 совпадений, открывает элемент 8 совпадения.

С приходом с выхода формирователя

4 сигнала, соответствующего моменту впрыска топлива f зажигания), эле- 10 мент 8 совпадения выделяет на ьыходе сигнаЛ, который перебрасывает триггер

7 совпадения в противоположное ссстояние. Выделившийся при этом на его выходе перепад напряжения поступает на вход элемента 9 совпадения и"открывает его. В момент прихода через некоторый промежуток времени на вход элемента 9 совпадения сигнала с выхода усилителя 3, соответст* вующего моменту прохождения маркерной щелью 29 опорного чувствительного элемента 32, на выходе элемента

9 совпадения выделяется импульс фиг. 3, который перебрасывает триггер 14 запуска. При этом на его 25 выходе выделяется сигнал (фиг. 39) и элемент 11 совпадения открывается.

Одновременно через усилитель 2 и элемент 10 совпадения проходит первый импульс (фиг. 3 ) от чувстви- 3Q тельного элемента 31 к блоку 18 выбора режима работы и счетному входу триггера 17 синхронизации. Этот импульс переводит блок 18 выбора режима работы в режим измерения частоты вращения (записи ) и перебрасывает триггер 17 синхронизации в противоположное состояние, в результате чего открывается элемент 12 совпадения.

При этом импульсы с выхода генератора 16 опорной частоты проходят через элемент 12 совпадения (фиг. 38> и поступают на информационный вход бу- ферного счетчика 19 до прихода втсрого импульса от чувствительного 45 элемента 31 промежуточных меток.

Второй импульс с выхода элемента 11 совпадения (фиг. 3 z.) снова изме,няет состояние триггера, 17 синхронизации, который закрывает элемент 50

12 совпадения и открывает элемент

13.совпадения, в результате чего импульсы генератора 16 опорной частоты через элемент 13 совпадения (фиг. 3 е) поступают на информацион- 55 ный вход буферного счетчика 20. Одновременно этот импульс, пройдя блок

18 выбора режима работы, поступает на счетчик 23 адреса, которыя формирует на выходе первый адрес и передает его параллельным двоичным кодом на адресный вход запоминакиаего устройства 24. формирователь 21 импульсов записи и сброса после изменения состояния триггера 17 синхронизации формирует с задержкой (фи г.3al 65 импульс разрешения записи, который поступает на вход разрешения записи запоминающего устройства 24 и на управляющий вход коммутатора 22. При этом выход буферного счетчика 19 подключается к информационному входу запоминающего устройства 24. Таким образом происходит переписывание содержимого буферного очетчика 19, который зафиксировал время прохождения первого углового интервала, в запоминающее устройство 24 по первому адресу, сформированному счетчиком

23 адреса. Через время 6 (фиг. ЗЗ) после переписывания формйрователь 21 импульсов записи и сбрс =a выдает импульс сброса на установочный вход буферного счетчика 19. С приходом третьего импульса с выхода элемента

1.1 совпадения счетчик 23 адреса фор. мирует код второго адреса, по которому содержимое буферного счетчика

20, соответствующее времени прохождения второго углового интервала, переписывается н загоминающее устройство 24. На выходе Формирователя 21 импульсов записи и сброса синхронно с третьим импульсом с выхода элемента 11 совпадения выделяется сигнал (фиг. Зц), который сбрасывает буферный счетчик 20. Процесс измерения продолжается до тех пор, пока не будут заполнены информацией все адреса запоминающего устройства 24. При этом на выходе счетчика 23 адреса появляется перепад напряжения, который переводит блок 18 выбора режима работы в ре- . жим индикации \считывания ) и поступает на вход триггера 15 запрета.

Последний перебрасывается, на его выходе выделяется сигнал (фиг. 3 к) и элемент 10 совпадения закрывается, прекращая прохождение импульсов с выхода усилителя 2 к счетному входу триггера 17 синхронизации и блоку

18 выбора режима работы. Блок 18 выбора режима работы переводится в режим индикации (считывания ) и начинает выделять на своем выходе импульсы внутреннего генератора одиночных импульсов. Эти импульсы, поступая на информационный вход счетчика 23 адреса, последовательио формируют на его выходе код адреса, по которому содержимое этого адреса с выхода запоминающего устройства 23 выводится на блок 25 индикации. После вывода содержимого всех адресов запоминающего устройства цикл работы устройства заканчивается.

1035521

Фиг,2

Ьп.Я

Составитель М. Хаустов

Редактор В. Ковтун Техред И.Гайду Корректор В.Бутяга

° В ВЮЮЮ ° ° В ЮЮЮЮВ ЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮ Ю Ю

Эакаэ 5825/46 Тирам 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ао делам изобретений и открытий

113035, Москва, З-35, Рау иская наб., д. 4/5

Ю Ю ВЬЮ ЮЮ В Ю

ЮЮЮЮ Ю Ю Ю Ю

Филиал ППП "Патент", г. Узтород, ул. Проектная, 4 ценил вала,. равном 24, составляет 5" последовательных рабочих циклов двигателя, на основайии которых делают заключение о неравномерности частоты. вращения вала двигателя в пределах цикла его работы.