Устройство для регистрации положения поршней в оппозитном дизельном двигателе

Устройство для регистрации положения поршней в оппозитном дизельном двигателе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет уменьшить погрешность регистрации и упростить эксплуатацию устр-ва путем определения отношения временных интервалов, формируемых по сигналам датчика первоначально установленной верхней мертвой точки и датчиков нижней мертвой точки первого и второго цилиндров. 3 з.ф. ф-лы, 1 табл., 14 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ.

РЕСПУБЛИН

<»iSU 14 1 15 (51)4 G 01 М 15/00

6 " И -Hf R

ПА11 1 I,, }gC»Ap, Е:. . Б.. 1О } —,г, 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ка определения отношений; на фиг.4функциональная схема блока формирования временных интервалов; на фиг.5 — функциональная схема блока преобразования временных интервалов; на фиг.6 — функциональная схема первого управляемого делителя частоты (УДЧ); на фиг.7 — функциональная схема второго УДЧ; на фиг.8 — принципиальная схема счетчика импульсов; на фиг.9 — функциональная схема коммутатора; на фиг,10 — функциональная схема формирователя импульсов; на фиг.11 — функциональная схема преобразователя кодов; на фиг.12 функциональная схема счетчика результатов; на фиг.13 — функциональная схема блока индикации; на фиг.14 — временные диаграммы работы блока определения отношений при появлении сигнала на выходе счетчика и импульсов с выходов первого и второго УДЧ.

Устройство для регистрации положения поршней в оппозитном дизельном

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4311138/25-06 (22) 29.09.87 (46) 23.05.89. Бюл. Р 19 (72) В.Н.Соболь, Г.Я.Невяжский, Е.Н.Бантиков, В.А.Потиченко и О.С.Попов (53) 621.436 ° 001.5 (088.8) !

56) Авторское свидетельство СССР

У 1343255, кл. G 01 L 23/30, 1985.

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к устройствам диагностики двигателей внутреннего сгорания, и предназначено для регистрации положения поршней в оппозитном дизельном двигателе с двумя коленчатыми валами и встречно

Движущимися поршнями относительно верхней мертвой точки (BMT).

Целью изобретения является уменьшение погрешности регистрации положения поршней в оппозитном двигателе и упрощение эксплуатации устройства путем определения отношения временнь1х интервалов, формируемйх по сиг» налам датчика первоначально установленной BMT и датчиков нижней мертвой точки (НМТ) первого и второго ци линдров.

На фиг.1 показана блок-схема устройства для регистрации положения . поршней в оппозитном дизельном двигателе; на фиг.2 — принципиальная схема источника единичного сигнала; на фиг,3 — функциональная схема бло2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ПОЛО

ЖЕНИЯ ПОР1ЧНЕЙ1 В ОППОЗИТНО1"1 ДИЗЕЛЬН0М ДВИГАТЕЛЕ (57) Изобретение позволяет уменьшить погрешность регистрации и упростить эксплуатацию устр-ва путем определения отношения временных интервалов „формируемых по сигналам датчика первоначально установленной верхней мертвой точки и датчиков нижней мертвой точки первого и второго цилиндров. 3 з.п. ф-лы, I табл., 14 ил.

3 1481615 двигателе (фиг.1) содержит первый элемент ИЛИ 1, источник 2 единичного сигнала, первый триггер 3, к информационному,D) входу которого подключен источник 2 единичного сиг" нала, датчик 4 первоначально установленной ВМТ, датчик 5 HNT первого цилиндра, датчик 6 HNT второго цилиндра, блок 7 формирования временных интервалов с четырьмя входами и тремя выходами, к нторому, третьему и четвертому входам которого подключены выходы соответственно, датчика

4 первоначально установленной BNT датчика 5 HNT первого цилиндра и датчика 6 НМТ второго цилиндра.

Кроме того, устройство содержит первый генератор 8 импульсов, второй элемент ИЛИ 9, блок 10 преобразова- 20 ния временных интервалов с пятью вхо-, дами и четырьмя выходами, третий и четвертый входы которого соединены, соответственно, с вторым и третьим выходами блока 7 формирования времен- 25 ных интервалов. В устройство включен второй генератор 11 импульсов, блок

12 определения отношений с семью нходами и двумя выходами, к третьему— шестому входам которого подключены 30 соответственно, первый — четвертый выходы блока 10 преобразования временных интервалов, пятый вход которого соединен с выходом первого генератора 8 импульсов, блок 13 индика- 35 ции с тремя„ входами, к второму и третьему входам которого подключены выходи блока 12 определения отношений, к седьмому входу которого подключен выход второго генеРатора 11 40 импульсов. Шина,"Сброс" 14 соединена с перным входом первого элемента ИЛИ 1 и с первым входом второго элемента ИЛИ 9, выход которого подключен к первому входу блока 12 опре-45 деления о тнош ений и к перв ому входу блока 13 индикации, третий вход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ 1, выход которого подключен к входу сброса первого триггера 3, нулевой выход которого соединен с первым входом блока 7 формирования временных интервалон, с вторым входом блока 12 определения отношений и с первым входом блока

10 преобразования временных интервалов, второй вход которого соединен с первым выходом блока 7 формирования временных интерналов и с вхо4 дом второго элемента ИЛИ 9. Шина

"Пуск" 15 подключена к тактовому (С) входу первого триггера 3.

Источник 2 единичного сигнала (фиг.2) постоянно выдает единичный сигнал и содержит полюс источника 16 питания (Е) и резистор 17, через который полюс источника 16 питания подключен к выходу.

Блок 7 формирования временных интервалов (фиг.4) предназначен для формирования при поступлении на его входы сигналов от датчиков первоначально установленной ВМТ 4, НМТ первого цилиндра 5 и НМТ второго цилиндра 6 сигналов следующих временных интервалов: временного интервала

Т между поступлениями двух последонательно следующих импульсов (сигналов) от датчика 4 первоначально установленной ВМт, равного по длительности одному обороту ведущего коленчатого вала; временного интервала

Т„ между поступлениями первого импульса с выхоДа датчика 4 первоначально установленной ВМТ и импульса с ны-с хода датчика 5 HNT, равного по длительности времени движения поршня первого цилиндра от теоретической BMT до HNT (теоретически это время долж1 но быть равно 2 Т, но в действительности оно отличается от этой величины); временного интервала Т® между поступлениями импульсов от датчиков HMT первого цилиндра 5 и

HNT второго цилиндра 6, равного по длительности времени отставания поршня второго цилиндра от поршня первого (теоретически это время должно быть равно установленной величине, но в действительности оно отличается от нее).

Блок 10 преобразования временных интервалов (фиг.5) предназначен для преобразования сигналов временных интервалов в последовательности импульсов генератора 8 и выработки сигнала об окончании преобразования.

Блок 12 определения отношений (фиг.3) предназначен для определения положения поршней в оппозитном дизельном двигателе — угла отставания HMT первого цилиндра от первоначально установленной BMT (d<) н угла отставания HMT второго. цилиндра от

НМТ первого цилиндра (е Д путем вычисления отношения временных интер-, 5 148 валов. Блок 12 определения отношении (фиг.3) содержит первый счетчик 18 импульсов, к суммирующему входу которого подключен третий вход блока 12, первый УДЧ 19, второй УДЧ 20, первый вход сброса которого соединен с входом сброса УДЧ 19 и с шестым вхо- дом блока 12, седьмой вход которого подключен к тактовому входу первого

УДЧ 19 и к тактовому входу второго

УДЧ 20, входы коэффициента которого соединены с выходами первого счетчика 18 импульсов, третий элемент

ИЛИ 21, четвертый элемент ИЛИ 22, второй вход которого соединен с вто- рим входом третьего элемента ИЛИ 21 и с выходом первого УДЧ 19, второй счетчик 23 импульсов, к вычитающему входу которого подключен выход третьего элемента ИЛИ 21, третий счетчик

24 импульсов, вычитающий вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ 22, а суммирующий — с пятым входом блока 12, четвертый вход которого подключен к суммирующему входу второго счетчика 23 импульсов, вход сброса которого соединен с вторим входом блока 12, с входом сброса счетчика импульсов 18 и с входом сброса третьего счетчика 24 импульсов, информационные входы которого соединены с информационными входами второго счетчика 23 импульсов и с вторыми выходами второго УДЧ 20, первый формирователь 25 импульсов, к входу которого подключен выход .второго счетчика 23, второй формирователь

26 импульсов, вход которого соединен с выходом третьего счетчика 24, пятый элемент ИЛИ 27, к входам которого подключены вторые выходы первого 25 и второго 26 формирователей импульсов, первый элемент И 28, вто-рой вход которого соединен с первым входом первого формирователя 25 ймпульсов и с входом записи информации (MR) второго счетчика 23, второй элемент И 29, второй вход которого соединен с первым входом второго формирователя 26 импульсов и с вхоzroM MR третьего счетчика 24, комму татор 30, к третьему тактовому входу которого подключен выход первого элемента И. 28, первый вход которого соединен с первым входом второго элемента И 29, с первым тактовым входом коммутатора 30 и с первым выходом второго УДЧ 20, нторой вход .

1615 б сброса которого соединен с выходом пятого элемента ИЛИ 27 и с вторим тактовых входом коммутатора 30, пятый вход которого подключен к первым входам третьего 21 и четвертого

22 элементов ИЛИ, счетчик 31 резуль-, татов, вход сброса которого соединен с входом сброса коммутатора

30 и с первым входом блока 12, к первым выходам которого подключены выходы счетчика 31 результатов, первый и вторые суммирующие входы которого соединены, соответственно, с первыми и вторыми выходами коммутатора 30, преобразователь 32 кодов, К входам которого подключены третьи выходы коммутатора 30, шестой элемент ИЛИ 33, первый вход которого

2О соединен с четвертым выходом коммутатора 30, а второй — с выходом второго элемента И 29, а выходы преобразователя 32 .кодов подключены к входам коэффициента деления первого УДЧ 19, 25 причем выход шестого элемента ИЛИ 33 соединен с вторым выходом блока !2.

Блок 7 формирования временных интервалов (фиг.4) содержит второй триггер 34, к С-входу которого подключен второй вход блока 7, седьмой элемент ИЛИ 35, второй вход которого соединен с четвертым входом блока 7, третий триггер 36, D-вход которого соединен с источником 2 единичного

35 сигнала, четвертый триггер 37, пятый триггар .38, единичный выход которого подключен к третьему выходу блока 7, первый вход которого соединен с нхо40 дами сброса второго 34, третьего 36 .и четвертого 37 триггеров и с первым входом седьмого элемента ИЛИ 35, выход которогб подключен к входу сброса пятого триггера 38, С-вход ко45 торого соединен с С-входом четвертого триггера 37 и с третьим входом блока 7, третий элемент И 39, к второму входу которого подключен нулевой выход четвертого триггера 37, D-вход

5О которого соединен с D-входом пятого триггера 38, с С-входом третьего триггера 36, с единичным выходом нторого триггера.34, с первым входом третьего элемента И 39 и с первым выходом

5 блока 7, к второму выходу которого подключен выход третьего элемента

И 39, нулевой выход третьего триггера 36 соединен с D-входом второго триггера 34.

1481615

Блок 10 преобразования временных интервалов (фиг.5) содержит шестой триггер 40, к входу сброса R которого подключен первый вход блока 10, четвертий выход которого соединен с нулевым виходом шестого триггера

40, к D-входу которого подключен источник 2 единичного сигнала, первый элемент И-НЕ 41, первый вход которого соединен с С-входом шестого триггера 40 и с вторым входом блока

10, к первому выходу которого подключен выход первого элемента И-HF. 41, второй элемент И-НЕ 42, первый вход которого соединен с третьим входом блока 10, к второму выходу которого подключен выход второго элемента ИHF. 42, третий элемент И-НЕ 43, второй вход которого соединен с вторыми входами первого 41 и второго 42 элементов И-HF. и с пятым входом блока

10, четвертый вход которого соединен с третьим выходом блока 10..

Первый 19 и второй 20 УДЧ (фиг,6 и 7) преднаэначены для деления частоты импульсов, поступающих на

С-вход (частоты импульсов генерато-. ра ll), на число, код которого находится на входах коэффициента деления (D-входах). При коэффициенте деления, равном К, первый УДЧ 19 про", 11ускает на свой выход каждый К-й, импульс, поступивший íà его тактовый вход, а второй УДЧ 20 видает на свой выход импульс в паузу после каждого

К-го импульса, поступившего на так" товий вход.

Первый УДЧ 19 (фиг.6) содержит первый элемент HF. 44, нулевую шину источника 45 питания, восьмой элемент ИЛИ 46, первый вход которого соединен с входом R первого УДЧ 19, четвертый счетчик 47 импульсов, к первому информационному входу (Р1) которого подключен источник 2 единичного сигнала, а к остальным (D2,...;Dm) подключена нулевая шина источника 45 питания, первый блок

48 сравнения кодов, вторые входы которого соединены с входами коэффициента деления первого УДЧ 19, а -.--третьи — с выходами четвертого счетчика 47 импульсов, к суммирующему входу которого подключен выход первого элемента НЕ 44, седьмой триггер 49, R-вход которого соединен с первым входом первого блока 48 сравнения кодов, с входом элемента HF. 44

55 и с С-входом первого УДЧ 19, выход .которого соединен с четвертым входом первого блока 48 сравнения кодов, с входом WR четвертого счетчика 47 импульсов и с выходом восьмого элемента ИЛИ 46, к второму входу которого подключен единичный выход седьмого триггера 49, R-вход которого соединен с выходом первого блока

48 сравнения кодов.

Второй УДЧ 20 (фиг.7) содержит девятый элемент ИЛИ 50, к первому и второму входам которого подключены первый и второй входы сброса (Rl и R2) второго УДЧ 20, пятый счетчик

51 импульсов, второй блок 52 сравнения кодов, к первым входам которого подключены входы коэффициента деления (D) второго УДЧ 20, С-вход которого соединен с суммирующим входом пятого счетчика 51 импульсов и с вторым входом второго блока 52 сравнения кодов, третьи входы которого соединены с вторыми выходами второго УДЧ 20 и с выходами пятого счетчика 51 импульсов, вход R которого соединен с выходом девятого элемента ИЛИ 50 и с четвертым входом второго блока 52 сравнения кодов, первый элемент 53 задержки, выход которого подключен к третьему входу девятого элемента ИЛИ 50, выход бло" ка сравнения кодов соединен с входам первого элемента 53 задержки и с первым выходом второго УДЧ 20.

Второй 23 и третий 24 счетчики выполнены по одинаковой схеме. На фиг.8 приведен случай выполнения счетчиков 23 и 24, когда их разрядность равна двенадцати двоичным разрядам.

Счетчик-23 импульсов (24) содержит первый 54, второй 55 и третий 56 че" тырехраэрядные реверсивные счетчики входы WR которых соединены между собой и с входом ЯК счетчика 23 импульсов, вход сброса (R) которого подключен к входам сброса реверсивных счетчиков 54. — 56, десятый элемент ИЛИ 57, первый вход которого . соединен с вычитающим входом третьего реверсивного счетчика,56 и выходом заема (BR) второго реверсивного счетчика 55, вычитающий вход которого соединен с вторым входом десятого элемента ИЛИ 57 и с выходом BR pep" вого реверсивного счетчика 54, к вычитающему входу которого подключен вь1читающий вход счетчика 23 импуль9 148!6 сов, суммирующий вход которого соединен с суммирующим входом первого реверсивного счетчика 54, выход переноса (CR) которого подключен к суммирующему входу второго реверсивного счетчика 55, выход CR которого соединен с суммирующим входом третьего реверсивного счетчика 56, первый элемент ИЛИ-НЕ 58, первый вход которого соединен с выходом BR третьего реверсивного счетчика 56, а второй— с выходом десятого элемента ИЛИ 57, выход первого элемента ИЛИ-НЕ 58 подключен к выходу счетчика 23 импульсов, D-входы которого с первого по четвертый соединены с соответствую шими информационными (И, D2, D3, Р4) входами первого реверсивного счетчика 54, с пятого по восьмой — 2О с соответствующими иинформационными (D1, D2, D3, D4) входами второго ре-:, версивного счетчика 55, а с девятого по двенадцатый — с соответствующими информационными (01, D2, D3, D4) входами третьего реверсивного счетчика 56.

Коммутатор 30 (фиг.9) предназначен для подключения выхода второго

УДЧ 20 к входам соответствующих разрядов счетчика 31 результатов, изменения коэффициента деления первого

УДЧ 19 в соответствии с тем, в какой разряд счетчика 31 результатов направляются импульсы второго УДЧ 20, выработки сигнала, определяющего ка" .кой угол (первый — » или второй—

Zq) вычисляется и для выработки сигнала окончания вычисления временных интервалов. На фиг.9 приведено выполнение коммутатора 30 для случая, когда он обеспечивает пропуск им- пульсов, поступающих на его первый тактовый вход, на один из восьми выходов, объединенных в две группы по

45 четыре выхода, выдачу на свой пятый выход нулевого сигнала при пропуске импульсов, поступающих на первый .тактовый вход, на выходи первой группы единичного сигнала .при пропуске на выходы второй группы, и выдачу импульсного сигнала на свой четвертый .выход после окончания пропуска импульсов на последний — четвертый выход второй группы.

Коммутатор 30 (фиг.9) содержит

55 восьмой триггер 59, к D-входу кото-. рого подключена нулевая шина источника 45 питания, шестой счетчик 60

15 10 импульсов, вход WR которого соединен с единичным выходом восьмого триггера 59, к В-входу которого подключен третий тактовый (C3) вход коммутатора 30, вход К которого соединен с входом R восьмого триггера 59 и с входом R шестого счетчика 60 импульсов, третий информационный (D3) вход которого соединен с источником 2 единичного сигнала, дешифратор 61, к первому входу разрешения (F.I) которого подключен первый тактовый (Сl) вход коммутатора 30, второй тактовый (С2) вход которого соединен с вторым входом разрешения (F2) дешифратора 61, с С-входом восьмого триггера 59 и с суммирующим входом шестого счетчика 60 импульсов, к первому и второму информационным входам (Dl и D2) которого подключена . нулевая шина источника 45 питания, четвертый элемент И 62, первый вход которого соединен с пятым выходом коммутатора 30, с третьим информационным (D3) входом дешифратора 61 и с третьим выходом шестого счетчика

60, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму, соответственно, информационным (Dl и D2) входам дешифратора 61, к третьим выходам коммутатора 30 и к третьему и четвертому, соответственно, входам четвертого элемента И 62, второй вход которого соединен с четвертым выходом шестого счетчика 60, третий формирователь 63 импульсов, вход которого соединен с выходом четверто-. го элемента И 62, а выход — с четвертым выходом коммутатора 30, к первым выходам 1-1, 1-2, 1-3, 1-4 которого подключены выходи О, 1, 2, 3 дешифратора, 61, выходы 4 †.7 которого соединены с вторыми 2-1, 2-2, 2-3 и 2-4 выходами коммутатора 30.

Первый 25 и второй 26 формирователи импульсов выполнены по одинаковой схеме (фиг.10) и предназначены для формирования разнесенных во времени импульсов, осуществляющих необходимые переключения в блоке 12.

Формирователь 25 (26) импульсов содержит девятый триггер 64, к С-входу которого подключен вход формирователя 25, второй элемент 65 задержки, десятый триггер 66, S-вход которого соединен с входом второго элемента

65 задержки и с нулевым выходом девятого триггера 64, единичный выход

11 14816 которого подключен к первому выходу формирователя 25, третий элемент 67 задержки, вход которого соединен с выходом второго элемента 65 задержки и с входом К девятого триггера 64, выход третьего элемента 67 задержки подключен к второму выходу формирователя 25, четвертый элемент 68 задержки, выход которого соединен с

R-входом десятого триггера 66, нулевой выход которого подключен к входу четвертого элемента 68 задержки и к D-входу девятого триггера 64.

Преобразователь 32 кодов (фиг ° 11) предназначен для выработки кода коэффициента деления первого УДЧ 19 s соответствии с содержимым шестого счетчика 60 импульсов коммутатора 30 (кодом на третьих выходах коммутато- 20 ра 30) — положением коммутатора 30.

Пля получения расположения поршней в двигателе в угловых градусах и минуод коэффициента деления

УДЧ 19

Содержимое шестого счетчика 60 коммутатора 30

Коэффициент. деления УДЧ 19 бр 5р 4р

Зр гр

1 0 О

1 0 О Оили4

О 0 1

0 0 O

40

45,нен с вторым входом преобразователя

32 кодов и с входом третьего элемен- та НЕ 70, пятый элемент И 72, выход которого подключен к выходу бр преобразователя 32 кодов, выход Зр кото50 Рого соединен с выходом второго элемента HF. 69 и с первым входом пятого элемента И 72, к второму входу которого подключен выход. второго элемента НЕ 70, нулевая шина источника

45 питания соединена с выходами р и

5р преобразователя .32 кодов, к выходу

2р которого подключен выход одиннадцатого элемента ИЛИ 71, второй вход которого соединен с входом второго

Из таблицы следует, что lр и 5р должны быть логическим нулем независимо от содержимого шестого счетчика

60, а остальные разряды должны иметь единичное значение в случаях: 2р— при содержимом шестого. счетчика 60, содержимом шестого счетчика 60, равном числам "0" или "2" или "4"

Э У или "6"; 4р — при содержимом шестого счетчика 60, равном числам "1" содержимом шестого счетчика 60, равном числам "О" или "4.

Отсюда получают следующие логические уравнения, описывающие преобразователь 32 кодов:.

1р О; 4pd;

2р = с+6; 5р = О;

Зр = Я; бр = ccT.

15 12 тах необходимо, чтобы преобразователь

32 кодов выдавал на свои выходы, в зависимости от содержимого шестого счетчика 60 импульсов коммутатора 30, следующие коды: код числа "36", если содержимое шестого счетчика 60 у равно коду чисел "О" или "4"; код числа "10", если содержимое шестого счетчика 60 равно коду чисел "l"

"3", "5" или "7" код числа "6" если содержимое шестого счетчика 60 равно коду чисел "2" или "б", Обозначив первый (младший) разряд шестого счетчика 60 d, второй с, третий Ь, а разряды выходного кода преобразователя 32 (кода коэффициента деления первого УДЧ 19) lр, 2р, Зр, 4р, 5р и бр, начиная с младшего разряда, составляют таблицу соответствия выходных кодов преобразователя

32 содержимому шестого счетчика 60 коммутатора 30.

0 1 О l илиЗили5 или 7

1 1 0 2 или 6

Преобразователь 32 кодов -(фиг.11) выполненный в соответствии с приведенными логическими уравнениями, содержит второй элемент НЕ 69, третий элемент НЕ 70, одиннадцатый .элемент

ИЛИ 71, первый вход которого соеди148 I 615!

3 элемента HF. 69,.с выходом 4р и с первым входом преобразователя 32 кодов.

Счетчик 31 результатов (фиг.12) предназначен для фиксации значений

o(„ H д в виде двоично-десятичного кода угЛовых единиц и состоит иэ восьми разрядов, первые четыре иэ которых предназначены для фиксации о(», а вторые — М . Первый и пятый разряды выполнены в виде шестиразрядных двоично-десятичных счетчиков

73 и 77 и Фиксируют десятки угловых градусов и < соответственно.

Второй и шестой разряды выполнены в виде четырехразрядных двоично-десятичных счетчиков 74 .и 78 и фиксируют единицы угловых градусов,(„ и oC<соответственно. Третий и седьмой разряды выполнены в виде трехраэрядных двоично-десятичных (или двоичных, так как максимальное число, которое в них может быть записано равно пяти) счетчиков 75 и 79 и фиксируют десятки угловых минут с 1и а соответственно. Четвертый и восьмой разряды выполнены в виде четырехразрядных двоично-десятичных счетчиков 76 и 80 и фиксируют единицы угловых минут. и соответственно. К суммирующему.входу каждого из счетчиков 73 — 80 подключен соответствующий суммирующий вход счетчика 31 результатов,выходыкоторого соединеныс выходами счетчиков 73 — 80, входы R которых соединены между собой и с входом R счетчика 3! результатов.

Блок 13 индикации (фиг. 13) предназначен для высвечивания значений и at в угловых единицах и содерI жит одиннадцатый триггер 81, к S-входу котс рого подключен третий вход блока 13 первый вход которого подключен к R- входу одиннадцатого т1 иггера 81, преобразователи 82 — 92 кодов (например, преобразователи двоично-десятичного кода в семисегментный), входы Е которых соединены между собой и с единичным входом триггера 81, соответствующие входы из вторых входов блока 13 индикации подключены к D-входам преобразователей 82 — 92 кодов, индикаторы 93

103 (например, семисегментные), входы каждого из которых соединены с выходами одного из преобразователей 8292 кодов соответственно.

14

Величина резистора 17 выбирается исходя их характеристик примененной элементной базы и количества входов элементов, которые подключаются к источнику 2 единичного сигнала. Так, например, при использовании серии микросхем К155 при величине P !7 — 1 кОм к источнику 2 единичного сигнала допускается подключен -.е до

20-ти входов микросхем серии I(I55.

Первый триггер 3 устанавливается в единичное положение по переднему фронту (перепаду 0 — 1) импульса, поступающего на его тактовый вход.При поступлении на R-вход единичного сигнала первый триггер 3 устанавливается в нулевое положение. R-вход первого триггера 3 имеет приоритет

2р перед тактовым входом, т.е. при наличии единичного сигнала на R-входе и поступлении импульса на тактовый вход. триггер 3 остается в нулевом положении.

Датчики 4 — 6 могут быть выполнены любым известным способом. Например, датчик 4 может быть выпол-нен на основе диска с прорезью, соответствующей ВМТ, который устанав30 ливается на коленчатом вале, связанном с поршнем первого цилиндра, и источника света, фотоприемника и усилителя-формирователя сигнала, устанавливаемых на неподвижных частях

35 двигателя или испытательного стенда .

Датчики 5 и 6 могут быть выполнены, например, на основе контактных устройств, закрепляемых на двигателе в . крайних нижних положениях поршней

4р цилиндров и формирователя сигналя.

Датчик 4 формирует импульсы, соответствующие приходу первого поршня в

ВМТ, датчики S и 6 формируют импульсы, соответствующие приходу поршня

45 первого цилиндра в свою НИТ вЂ” моменту прихода первого поршня в крайнее нижнее положение, и приходу поршня второго цилиндра в свою НИТ вЂ” моменту прихода второго поршня в крайнее

5 нижнее положение. За первый принимается цилиндр, поршень которого опережает поршень другого цилиндра.

Счетчики 18, 47, 51 и 60 импульсов,счетчик 31 результатов и состав55 ляющие его счетчики 73 — 80 по суммирующему входу, счетчики 23 и 24 имл пульсов и составляющие их счетчики

54 — 56 по суммирующему и вычитающему входам работают по переднему фрон16!5

10

15 148 ту-перепаду 0-1 импульсов, поступающих на эти входы.

При поступлении импульса на вход записи информации счетчиков 23 и 24 и составляющие их счетчиков 54 — 56 в них записывается код, находящийся на информационных входах данного счетчика,При поступлении импульса на вход записи информации счетчика 47 в него записывается код числа "1", при поступлении импульса.на вход записи информации счетчика 60 в него записывается код числа "4". При наличии сигнала на входе записи информации счетчиков 47 и 60, счетчиков 23 и 24 и составляющих их счетчиков 54 — 56 эти счетчики не работают по суммирующим или вычитающим входам, т.е. вход записи информации имеет приори- тет перед суммирующим и вычитающим входами счетчика.

Счетчики 18, 47, 51 и 60 импульсов, счетчик 31 результатов и составляющие его счетчики 73 — 80 и счетчики 23 и 24 импульсов и состав ляющие их счетчики 54 - 56 при поступлении сигнала на их входы сброса устанавливаются в нулевое положение и удеря%ваются в этом положении пока действует сигнал на их входе сброса несмотря на то, что на их другие входы могут поступать сигналы, т.е. вход сброса имеет приоритет перед другими входами счетчиков.

На выходе BR счетчиков 54 — 56 появляется нулевой сигнал в том случае, если содержимое счетчика равно "0" и на его вычитающем входе имеется нулевой сигнал. На выходе

BR счетчиков 23.и 24 появляется единичный сигнал, если содержимое счетчика равно "0" и на его вычитающем входе имеется нулевой сигнал °

Триггеры 34, 37, 38 и 64 при поступлении импульса на их тактовые вхо.ды устанавливаются в положение, соответствующее значению сигнала на их информационном входе, по .переднему

Фронту - перепаду 0-1 поступившего импульса. Триггер 36 при поступлении импульса на его тактовый вход устанавливается в единичное положение по переднему фронту поступившего импульса. Триггер 40 при поступлении .

) импульса на его тактовый вход устанавливается в единичное положение по заднему фронту — пере*аду 0-1 поступившего импульса. Триггер 59 при поступлении импульса Hà его тактовый вход устанавливается в нулевое положение по заднему фронту поступившего импульса.

Триггеры 59 и 81 при поступлении единичного сигнала на их S-вход устанавливаются в единичное положение.

Триггеры 49 и 66 устанавливаются в единичное положение при поступлении, на их Я"вход нулевого сигнала.

Триггеры 34, 36 — 38, 40, 59 и 81 при поступлении единичного сигнала на их вход сброса устанавливается в нулевое положение. Триггеры 49, 64 и бб при поступлении нулевого сигнала на их вход сброса устанавливают ся в нулевое положение. Во всех триггерах 34,36 — 38, 40, 49, 59, 64, 20, 66 и 81 вход сброса имеет приоритет перед тактовым входом, т.е. при наличии соответствующего сигнала на входе сброса триггер находится в нулевом положении несмотря на то, что

25 на его тактовый вход могут поступать сигналы при наличии единичного сигнала на его информационном входе.

Первый вход элемента ИЛИ 22 инверсный, т.е. при наличии нулевого

30 сигнала на этом входе на выходе элемента ИЛИ 22 находится единичный сигнал„ независимо от того, какой сигнал действует на втором входе элемента ИЛИ 22, а при наличии единичного сигнала на первом входе элемен35 та ИЛИ 22 на его выходе имеется сиг-; нал, соответствующий сигналу на его втором входе, Элемент 67 задержки в Формирова-.

40 теле 25 (26).импульсов имеет инверсный выход.

Первый, третий и четвертый входы элемента И 62 инверсные. т.е. при наличии .единичного сигнала на лю45 бом и3 этих входов на вь1оде элемента И 62 имеется нулевой сигнал,а при наличии на всех этих входах ну левого сигнала на выходе элемента

И 62 имеется сигнал, соответствующий сигналу на втором входе.

Формирователь 63 импульсов выдает на переднемуфронту "перепаду 0-1 сигнала, поступившего на вход,импульс на выход, длительность которого должна

55 быть достаточной для установки триг " гера 81 в единичное положение, а триггера 3 в нулевое положение.

Блок 48 сравнения выдает на свой выход нулевой сигнал при равенстве

l7 14 кода, поданного на входы коэффициента деления УДЧ 19, и кода, находящегося в счетчике 47 1т.е. при равенстве кодов на его вторых и третьих входах), при отсутствии сигнала с выхода элемента ИЛИ 46 на четвертом входе и при наличии импульса с тактового входа УДЧ 19 на первом входе. Блок 52 сравнения выдает на свой выход единичный сигнал при равенстве кода, поданного на входы коэффициента деления УДЧ 20, и кода, находящегося в счетчике 51 (т.е. при равенстве кодов на его первых и третьих входах) при отсутствии сигна» ла с выхода элемента ИЛИ 50 на четвертом входе и при отсутствии импульса с тактового входа УДЧ 20 на втором входе.

Преобразователи 82 — 92 кодов предназначены для преобразования входного кода в код, необходимый для индикаторов 93 — 103, Так, если использовать семисегментные индикаторы, то преобразователи 82 — 92 кодов также должны преобразовывать входной двоично-десятичный код в семисегментный.

На шину "Сброс" 14 подается импульс при необходимости установить устройство в исходное положение. На шину "Пуск" 15 подается импульс, по которому начинается измерение расположения поршней.

На первый выход блока 7 формиро. вания временных интервалов выдается сигнал временного интервала Т,,на второй — временного интервала .Т», на третий — временного интервала Т .

На первый вход блока 10 преобразования временных интервалов подается сигнал установки блока в исходное положение, на второй — сигнал временного интервала Т, на третий — сигнал временного интервала Т„, на четвер тый — сигнал временного интервала Т, на пятый — импульс генератора 8. На первый выход блока 10 преобразования временных интервалов выдается импульсная последовательность, соответствующая временному интервалу Т, на .второй — временному интервалу Т, на третий — временному интервалу Т, на четвертый — сигнал окончания преобразования.

На первый вход блока 12 определе" ния отношений подается сигнал установки в исходное положение коммута81615 18 тора 30 и счетчика 31 результатов, на второй — сигнал установки в нулевое положение счетчиков 18, ?3 и 24, на третий — импульсная последовательность, соответствующая временному интервалу Т, на четвертый — импульсная последовательность, соответствующая временному интервалу Т, па пятый— импульсная последовательность, соответствующая временному интервалу

Tq, на шестой — сигнал установки в, нулевое положение УДЧ 19 и 20, на седьмой — импульсы генератора ll, На первые выходи блока 12 определения отношений видаются коды отношеТу Та ний и FIG Второй Выход

Т Т сигнал окончания определения отноше20 ний.

На первый вход блока 13 индикации подается сигнал установки блока 13 в исходное положение, на вторые коды индицируемых величин, на третий — сигнал начала индикации результатов.

Генератор 8 импульсов предназначен для преобразования сигналов временных интервалов в последовательности импульсов. Частота импульсов генератора 8 выбирается исходя нз необходимой точности преобразования временных интервалов.

Генератор 11 импульсов предназначен для определения (, и о(как

Ту 21600 Т 21600 отношений

Т и - — — — -- в

Т блоке 12 ° Частота импульсов генератора 11 выбирается -на один-два

40 порядка выше, чем частота импульсов генератора 8.

Первый УДЧ 19 фиг.6) работает . следующим образом.

В исходнрм состоянии имеется единичный сигнал на входе сброса УДЧ 19, на тактовый вход поступают импульсы с седьмого входа блока 12 (импульсы генератора 11), на входах коэффици50 ента деления УДЧ 19 находится код числа 36, в счетчике 47 импульсов записан код числа "1.", удерживаемый сигналом с выхода элемента ИЛИ 46, на выходе блока 48 сравнения имеется единичный сигнал, этот блок закрыт сигналом с выхода элемента ИЛИ 46, триггер 49 находится в нулевом положении, на выходе УДЧ 19 имеется единичный сигнал.

1481615

19 .

При снятии единичного сигнала с

R-входа УДЧ 19 разрешается работа счетчика 47 импульсов по тактовому входу и блока 48 сравнения (работу

УДЧ 19 рассмотрим для общего случая, когда коэффициент деления равен К).

Каждый импульс, поступивший после этого на тактовый вход УДЧ .19, увеличивает содержимое счетчика 47 на

"1" по своему заднему фронту. После поступления (K-1)-ro импульса подготавливается к срабатыванию блок 48 сравнения, так как код, поданный на входы коэффициента деления УДЧ 19, и содержимое счетчика 47 становятся одинаковыми (в исходном положении в счетчике 47 записан код числа "1", поэтому после поступления (К"1)-го импульса в счетчике 47 записан код числа К). При поступлении К-ro им-. пульса срабатывает блок 48 сравнения, на его выходе появляется нуле" вой сигнал, устанавливающий триггер

47 в единичное положение, Единичный сигнал с единичного выхода триггера

49 через элемент ИЛИ 46 поступает на выход УДЧ 19, на четвертый вход блока 48 сравнения, запрещая его работу и вызывая появление единичного сигна" 30 ла на его выходе и на входе записи информации счетчика 47, в который записывается код числа "1". В момент окончания К-ro импульса на тактовом входе УДЧ 19 устанавливается в нуле35 вое положение триггер 49, при этом оканчивается импульс и на выходе УДЧ

19 ° Счетчик 47 от заднего фронта

К-ro импульса не срабатывает, так как на его входе записи информации 40 еще действует сигнал с выхода элемента ИЛИ 46. Таким образом, на выходе

УДЧ 19 формируется импульс, равный по длительности (без учета времени срабатывания элементов УДЧ) и синх- 45 ронный К-му импульсу, поступившему на тактовый вход УДЧ 19. При поступлении следующих, начиная с (К-))-ro импульсов на тактовый вход УДЧ 19 пропускает на свой выход каждый К-й импульс.

Второй УДЧ .20 (фиг.7) работает следующим образом.

В исходном состоянии имеется единичный сигнал на первом входе сбро-„, 5.) са УДЧ 20, на тактовый вход поступа" ют импульсы с седьмого входа УДЧ 20 (импульсы генератора 11), на входах коэффициента деления находится нуле20

ВоН код (код числа 0 ), счетчик 51 импульсов удерживается в нулевом положении сигналом с выхода элемента

ИЛИ 50, на выходе блока 52 сравнения и, соответственно, на первом выходе УДЧ 20 имеется нулевой сигнал, так как блок 52 сравнения закрыт сигналом с