Устройство для определения давления начала впрыска топлива в двигателях внутреннего сгорания

Устройство для определения давления начала впрыска топлива в двигателях внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(li) 6004Ob

СПИ(:АН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Со1оа Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлспо 20.09.73 (21) 2061363, 18-10 (51) М. Кл.= G 01Е 23 21 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретении

И Открытий (23) Приоритет (43) Опубликова1ю 30.03.78. Вюллстс11ь № 12 (45) Дата опубликования описания 11.04.78 (53) УДК 531.787.91 (088.8) (72) Авторы изобретения

Р. С. Ермолов, Р. А. Ивашев и Г. Ф. Морозов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

НАЧАЛА ВПРЫСКА ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЯХ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к области технической диагностики машин, в частности дизельных двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано как в качестве автономного устройства, так и в составе диагностической измерительной системы.

Техническое состояние дизельной топливной аппаратуры в значительной мере определяется величиной давления начала впрыска топлива форсункой в камеру сгорания двигателя.

В процессе эксплуатации давление начала впрыска топлива отклоняется от номинальной величины обычно в сторону умепы11сния, что приводит к снижению мощностных и экономических показателей дизельных двигателей.

Известно устройство для определения давления начала впрыска топлива в дизс11»11»x двигателях внутреннего сгорания, содержащее датчик давления, подключенный к усилителю, установленный на форсунке датчик вибраций, фиксирующий шум при впрыске топлива, формирователь импульсов и измеритель.

Принцип действия этого устройства основан на непосредственном измерении давления топлива в топливопроводе высокого давления в момент впрыска топлива форсункой в камеру сгорания двигателя. Момент впрыска топлива определяется по началу шума, возникающего при впрыске топлива и фиксируемого датчиком вибраций, уcTQIIQI3леннь1м на исслсдусмой форсупке.

Однако такое устройство имеет ограничснпую область применения, а пAIEIIIIo - — с11сци5 альпыс стенды для проверки топливной аппаратуры, трсбуюп1ис се демонтажа иа двигателях.

Невозмохкность применения устройства для опредслс1п1я давления начала впрыска топли1О ва форсункой непосредственно па двпгатслях объясняется тем, что датчик вибраций, уста11овленный на форсунке, фиксирует шум, возникающий Iic * только при 1311pi lcilc топлива форсункой, но и шум при or15 сечке подачи топлива от ударов порпшсй о стенки цилиндро13, от удара клапанов газораспредслительноrn механизма о гнезда прп иx посадке, от впрыска топлива другими форсункамп, от ударов в зазорах кривошипно-ша—

20 тупного механизма и от ударов и других сопряжениях двигателя. Момснты во" I;««i;oi;сппя этих ударов опрсдсляются кшгсматикои работы узлов двигателя и Ilc совпа1ают с моментом начала впрыска топлива. В этих ус25 ловиях устройство срабатываст по иач",.ëó шу;lo от 13сех ударов, в том п1слс и от уларов, 11 с Г г я 3 а 11 и ь1 . ; с н 1 р Ь1 с h о м т о и, 1 и и 11 . 1 1 р и э 1 О м

1iI1 H O,I 113:IICPIITC1$I 11PIIXO1IIT liC ол1«1 II МП ЛЬС с Drill IIIT1 ;IÎII, пР01!ОРцио11альпой 1Зсл!1 1ппс

6004() 6 даьлсни11 в!Iрыск>1 Toll Jfèâà а после;.10«aTcJI« ность нмпул1сов с самыми различными амf.JfèTóäaìff сигнала с выхода датчика давления. В этих условиях среднее значение сигнала с «ы: ода измерителя известного устройства не связано с «слн Ililfoll да«ления «прыска топлива, т. е. устройство неработоспособно.

Кроме того, для этого устройства характерна методическая погрешность измерения. Например, сигнал, пропорциональный давлению, продолжает измсняп>ся»а входе измерителя и после момента начала впрыска топлива в те1ение времени, определяемого длительностью импульса формирователя. В то же время возмо>кность уменьшения постоянной времени формирователя ограничивается пределом чувствительности измерителя. Другая состав11пощая погрешности вызывается зависи,f0cTbI0 рсз льтатОВ изм1. рсния 0Т скоростного режима, устанавливаемого при испытаниях, строгое поддержание которого возмо>кно лишь в определенных коне нных пределах. Зависимость результатов измерения от фазовых характеристик шумовы. колебаний, возникающих при внрыскс топлива, вносит третью состав 1я1oщу1o погрешности.

Цель изобретения — — расширение области применения устройства и повышение точности измерения давления.

Это достигается тем, что предлагаемое устройсп3о снабжено устройством выборки и запоминания сигналов датчика давления синхронизатором, состоящим из порогового устройства и одновибратора, детектором, вторым пороговым устройством, схемой совпадения и схемой за11уска, а измеритель Выполнен и виде цифрового вольтметра постоянного тока, причем выход усилителя подключен через последовательно соединенные пороговое устройство и одновибратор синхронизатора к одному из входов схемы запуска, а через устройство выборки и запоминания — к сигнальному входу цифрового вольтметра, управляющий вход которого подсоединен к выходу формирователя импульсов. При этом датчик ВНораций подключен через последовательно соединснныс детектор, второе пороговое устройство и схему совпадсния к второму входу схемы запуска, а се выход сосдинеп с входом формирователя импульсов, управляющим входом устройства выборки и запоминания и вторым входом схемы совпадения.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; па фиг. 2 а — k представлены эпюры напряжений на выходе отдельных блоков устройства.

Устройство содер>кит датчик 1 давления, например, тензометрического типа, встраиваемый в топливопровод высокого давления перед форсункой, усилитель 2 сигналов датчика давления 1, устройство 3 выборки и запоминания, работающее при сигнале «1» на управляющем входе — в режиме выборки входного сигнала, а при сигнале «О» на управляющем «ходе — в режиме запоминания уровня

2()

ЗО

6О

65 входного сигнала с «1» на «О», цифровой вольтметр 4 постоянного тока; дазчик 5 «ибраций, установленный на форсунке и фиксируlощий шу м Ilpll Впрыске тон 1нва: дстсKToj> (3, осуществля1ощий двухнолуне1>поднос детектирование сигналов датчик;1 5 Вибраций, пороговое устройство 7, вы 1олисинос, например, по схеме три1чера Шмидта с порогом срабатывания, превышающим уровень внутренних шумов детектора 6, схемh 8 со«падения; синхронизатор 9, состоящий lfu порогового устройства 10, выполненного, например, по схеме триггера Шмидта с порогом срабатывания, превышающим уровень сигнала с выхода усилителя 2, соответствующего остаточному давлению в топливопроводс, и 0,1по«ибратора 11. длительность т импульса которого превышает время подачи топлива и продо1>I IITcльность колебательного процесса «тона««опроводс, формирователь 12 импульсов, формирующий импульс при изменении сип1ала l а его входе с «1» на «О»; схему запуска 13, снабженну1о синхронизирующим входо:1, иодкл10чснным к выходу синхронизатора 9, установочным входом, подключенным к выходу схемы 8 совпадения, и входом запуска 14.

Работа устройства происходит следующим образом.

Датчик 1 давления прсобразуст давлсние в топливопроводе в электрические сигналы, которые усилива1отся усилителем 2 (фиг. 2, а).

Перед началом подачи топлива с11гнал U„íà выходе последнего соот«етст«уст установившемуся уровню давления в трубопроводе.

После момента начала пода ш топлива сигнал на выходе усилителя 2 увеличи«астся и по дости>кении величины U,.-. срабатывает пороговое устройство 10, и одно«ибратор 11 формирует импульс длительностью т (фиг. 2, б).

При этом передний фронт импульса одновибратора 11 всегда cooT«cTcòuóåò участку начала подачи топлива, поскольку длительность импульса т превышает длительность впрыска топлива и колебательного процесса в топливопроводе. Сигнал с выхода датчика 5 вибраций (фиг. 2,в) детектируется двухполупериодным детектором б (фиг. 2,г), благодаря чему пороговое устройство 7 формирует импульсы (фиг. 2, д) независимо от полярности сигнала датчика.

Сигналы с выхода порогового устройства постуllaloT на один из выходов схемы 8 совпадения, которая в исходном состоянии устройства заблокирована по другому входу сигналом «О» с выхода схемы запуска 13.

После поступления команды «Запуск» (фиг. 2, е), подаваемой на вход 14 схемы запуска 13 либо вручную, либо автоматически

or программирующего устройст«а диагностической измерительной системы по переднему фронту импульса одновибратора 11, поступа1ощего на синхронизирующий вход схемы запуска 13, последняя формирует на выходе сигнал «1» (фиг. 2,ж). По этому сигналу разблокируется схема 8 совпадения, а устройство

600406

Фиг. 1 а) Рыг. Г

Редактор А. Осочников

Подписное

Заказ 354!2 Изд. ¹ 328 Тираж 1122

НПО Государственного когиптета Совета Министров СССР

Ilo делали пзобрстснпй и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель О. Полев

Тскрсд H. Рыбкина

Коррскторы: Л. Котова и Н. Федорова