Устройство для определения асинхронизма искрообразования в двигателях внутреннего сгорания

Устройство для определения асинхронизма искрообразования в двигателях внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскин

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к авторском свидательствЮ

««939808

{6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (ы)м. К . (22)Заявлено 12.12.80 {2!) )214762/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

F 02 Р !7/00

Воударствапай квинтет

СССР

Il0 долек нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 30. 06. 82. Бюллетень М 24

Дата опубликования описания 0. 06.82 (53) УДК 621.43..044(088.8) (72) Автор изобретения

А.A. Отставнов

Саратовский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт

{7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АСИНХРОНИЗНА

ИСКРООБРАЗОВАНИЯ В ДВИГАТЕЛЯХ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для испытания и проверки систем зажигания двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано B процессе диагностирования автомобилей в автотранспортных и авторемонтных предприятиях, на станциях и базах технического обслуживания автомобилей, а также для контроля параметров систем зажигания в процессе их доводки и изготовления.

Известны устройства для определе" ния асинхронизма искрообразования, основанные на осциллографировании электрических процессов, протекающих в первичной цепи системы зажигания, с помощью осциллографов и осцилло" скопов, когда на горизонтально-отклоняющие пластины электроннолучевой трубки подается напряжение развертки. а на вертикально-отклоняющие - на" пряжение сигнала, снимаемого с контактов прерывателя. По полученным осциллограммам первичного напряжения всех цилиндров в наложенном виде определяют отклонения в моментах замыкания контактов прерывателя по каж. дому цилиндру двигателя, т.е. асинхронизм чередования искр, характеризующий отклонения от периодичности возникновения импульсов зажигания в рьдельиих цилиндрах (1). IQ

Однако данные устройства мало про иэводительны и недостаточно точны (точность не превыаает 1,0-1,53).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для определения угла опережения зажигания в двигателях внутреннего сгорания, содержащее датчики верхней мертвой точки и частоты вращения коленчатого вала, формирователи импульсов обоих датчиков, входы которых соединены с выходами соответ ствующих датчиков, формирователь импульсов зажигания, подключенный к

939В08

2Î 25

3Î

35 о и

55 низковольтной клемме прерывателя— распределителя, триггеры, делитель частоты импульсов, измеритель частоты вращения коленчатого вала, коммутатор импульсов зажигания, измеритель угла опережения зажигания, выполненный в виде блока цифровых измерителей, одни входы которых подключены к соответствующим выходам коммутатора импульсов зажигания, а вторые — к выходу формирователя импульсов верхней мертвой точки, элементы совпадения, один вход первого иэ них соедиь<ен с выходом формирователя импульсов зажигания, а выход подключен к коммутатору импульсов зажигания, один вход второго элемента совпадения соединен с выходом Фоп мирователя импульсов частоты вращения, а выход - с делителем частоты импульсов, подключенным двумя своими выходами к измерителю частоты вращения коленчатого вала, формирователь импульсов свечи зажигания., вход которого подключен к свече зажигания а выход через пусковую кнопку соединен с входом первого триггера, выход которого подключен к одному из входов второго триггера, второй вход которого соединен с одним иэ выходов делителя частоты импульсов, а вы ход. — с вторыми входами обоих элемен тов совпадения (2).

Устройс.тво позволяет в пределах одного цикпа работы двигателя измерять промежутки времени от моментов зажигания в соответствующих цилиндрах до моментов достижения поршнями этих цилиндров верхних мертвых точек конца такта сжатия, пропорциональные углам опережения зажигания, и время двух оборотов коленчатого вала двига теля, пропорциональное частоте вращения. По полученным значениям определяют углы опережения зажигания в каждом цилиндре многоцилиндрового двигателя и углы между моментами зажигания в отдельных цилиндрах, по ко торым и судят об асинхронизме искрообразования.

Однако указанное устройство обладает недостаточной точностью и сравнительно большой трудоемкостью определения асинхронизма искрообразовани вследствие погрешностей в определени верхних мертвых точек в отдельных цилиндрах двигателя и невозможности непосредственного измерения асинхронизма искрообразования, для определе ний которого требуются предварительные расчеты.

Цель изобретения — повышение точности и уменьшение трудоемкости определения асинхрониэма искрообразования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения асинхронизма искрообраэования в двигателях внутреннего сгорания, содержащем формирователь импульсов зажигания, подключенный к низковольтной клемме прерывателя-распределителя,формирователь импульсов свечи зажигания, вход которого соединен с соответствующей свечой зажигания, триггеры, вход одного иэ которых через пусковую кнопку подключен к выходу формирователя импульсов свечи зажигания, а выход к одному из входов второго триггера, элемент совпадения, один вход которого соединен с выходом второго тригг:— ра, а другой вход — с выходом формирователя импульсов зажигания, коммутатор импульсов зажигания, вход которого подключен к выходу элемента совпадения, измеритель цикла работы двигателя, измерители временных интервалов, число которых равно числу цилиндров двигателя, и переключатель, коммутатор импульсов зажигания выполнен с числом выходов, превышающим на единицу число цилиндров двигателя, причем первый его выход соединен с одним из входов первого измерителя временных интервалов, последний выход — с вторым входом последнего измерителя временных интервалов, а каждый иэ оставшихся выходов — одновременно с первым входом одноименного по порядку измерителя временных интервалов и вторым входом предыдущего измерителя временных интервалов входы переключателя подключены к нечетным выходам коммутатора импульсов зажигания, а выход переключателя - к другому входу второго триггера и одному из входов измеритегя цикла работы двигателя, второй вход которого соединен с первым выходом коммутатора импульсов зажигания, На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство для определения асинхронизма искрообразования в двигателях внутреннего сго;. .ния содержит формирователь 1 имп,. -ов зажигания, подключенный к низкое вымой клемме

2 прерывателя-распреде.; теля, форми939808 рователь 3 импульсов свечи зажигания, вход которого соединен с соответствующей свечой 4 зажигания, триггеры

5 и 6, вход триггера 5 через пусковую кнопку 7 подключен к выходу фор- 5 мирователя 3 импульсов свечи зажигания, а выход — к одному из входов триггера 6, элемент 8 совпадения, один вход которого соединен с выходом триггера 6, а другой вход — с выходом формирователя импульсов зажигания, коммутатор 9 импульсов зажигания, вход которого подключен к выходу элемента 8 совпадения, измеритель 10 цикла работы двигателя, 15 измерители 11 временных интервалов, число которых равно числу цилиндров проверяемого двигателя, и переключатель 12. Коммутатор 9 импульсов зажигания выполнен с числом выходов; 20 превышающим на единицу число цилиндров испытуемого двигателя, первый его выход соединен с одним из входов первого измерителя 11 временных интервалов, последний выход — с вторым 25 входом последнего измерителя 11 временных интервалов, а каждый из оставшихся выходов — одновременно с первым входом одноименного по порядку измерителя 11 временных интервалов зв и вторым входом предьдущего измерите1

:ля 11 временных интервалов, входы переключателя 12 подключены к нечетным выходам коммутатора 9 импульсов зажигания,а выход — к другому входу триггера 6 и одному из входов измерителя 10 цикла работы дви гателя, второй вход которого соединен с первым выходом коммутатора 9 импульсов зажигания. формирователь 1 импульсов зажига- щ ния служит для формирования сигналов, соответствующих моментам размыкания контактов прерывателя-распределителя, и представляет собой двухкаскадный электронный усилитель, íà входе первого каскада которого установлен емкостно-реостатный фильтр для устранения высокочастотной составляющей разряда. формирователь 3 импульсов свечи <> зажигания предназначен для формирования сигналов, соответствующих разрядному процессу в свече определенного цилиндра двигателя, и выполнен в виде двухкаскадного электронного усилителя, на входе первого каскада которого установлены последовательно соединенные гасящее сопротивление и неоновая лампа.

Триггеры 5 и 6 служат для запуска устройства и его остановки после окончания цикла измерения, равного двум оборотам коленчатого вала двига теля. Оба триггера вместе позволяют пропускать только один импульс от свечи 4 зажигания независимо от продолжительности нажатия пусковой кнопки 7. Триггеры выполнены с раздельными входами.

Элемент 8 совпадения предназначен для сообщения и разобщения формирователя 1 импульсов зажигания с коммутатором 9 импульсов зажигания. Он управляется триггером 6 и выполнен в виде транзисторной схемы совпадения на два входа, выдающей на выходе положительный сигнал при наличии на ее входах отрицательных сигналов.

Коммутатор 9 импульсов зажигания служит для распределения поступающих на его вход импульсов прерывателяраспределителя по соответствующим входам измерителей 11 временных интервалов и измерителя 10 цикла работы двигателя. Он имеет один вход и девять выходов (для восьмицилиндрового двигателя) и выполнен в виде дво-. ичного электронного счетчика с дешифратором.

Измеритель 10 цикла работы двигателя предназначен для измерения длительности двух оборотов коленчатого вача двигателя, составляющих цикл его работы, в период которого производится иэмерение асинхронизма искрообразования. Он выполнен в виде шестиразрядного электронного пересчетного устройства и генератора импульсов времени, причем на входе пересчетного устройства установлен элемент сов падения, управляемый триггером с раздельными входами.

Измерители 11 временных интервалов служат для измерения промежутков времени между моментами зажигания в отдельных цилиндрах двигателя, характеризующих периодичность возникновения в них импульсов зажигания.

Все измерители пятиразрядные и по конструкции аналогичны измерителю

10 цикла работы двигателя.

Переключатель 12 предназначен для соединения входа триггера 6 с соответствующим выходом коммутатора 9 импульсов зажигания в зависимости от числа цилиндрэв проверяемого двигателя.

7 93980

Устройство для определения асинхрониэма искрообразования в двигателях внутреннего сгорания работает следующим образом.

Устройство подключается к низковольтной клемме 2 прерывателя-распределителя и свече 4 зажигания соответствующего цилиндра (как правило, первого), а переключатель 12 устанавливается в положение, соответствующее >в числу цилиндров испытуемого двигателя (например в положение для восьмицилиндрового двигателя), После подачи питающих устройство напряжений на входы формирователей

1 и 3 импульсов непрерывно поступают при работающем двигателе импульсы, где они усиливаются, ограничиваются по амплитуде и формируются по длительности. 2О

Импульсом гашения (не показано) показания измерителя 10 цикла работы двигателя и измерителей 11 временных интервалов сбрасываются на нули,триггеры 5 и Ь, а также триггеры, входя- 25 щие в состав коммутатора 9 импульсов зажигания,приводятся в состояние

"0", элемент Ь совпадения закрывается; и импульсы с выхода формирователя 1 импульсов зажигания не достига- зв ют входа коммутатора 9 импульсов зажигания.

При нажатии пусковой кнопки 7 импульс от свечи 4 зажигания, пройдя формирователь 3, поступает на вход триггера и перебрасывает его в состояние "1". Образующийся на его выходе сигнал поступает на вход триггера 6 и также переводит его в состояние "1", в результате чего элемент И совпадения открывается.Одновременно с этим импульс с выхода формирователя 1 импульсов зажигания, пройдя открытый элемент о совпадения, поступает на вход коммутатора 9 импульсов зажигания, который на своем выходе выдает первый сигнал, открывающий измеритель 10 циклы работы двигателя и первый измеритель 11 временных интервалов, которые начинают суммировать импульсы с выхода

50 генератора импульсов времени.

Следующий сигнал от формирователя

1 импульсов зажигания, соответствующий моменту зажигания в следующем по порядку работы двигателя цилиндре

55 (в данном случае - в пятом), проходит открытый элемент б совпадения и поступает на вход коммутатора 9 импульсав зажигания. Последний выдает на своем выходе второй сигнал, который одновременно закрывает первый и открывает второй измерители 11 временных интервалов. При появлении с выхода формирователя импульсов зажигания следующего импульса закрывается второй и одновременно открывается третий измерители 11 временных интервалов.

Описанный процесс работы устройства для определения асинхронизма искрообразования происходит далее аналогично и по другим цилиндрам двига-теля в последовательностt;. определяемой порядком его работы (для восьмицилиндрового О-образного двигателя в последовательности 1- -4-2-6 -3-7-8)

t5 момент прихода от формирователя

1 импульсов зажигания сигнала, соответствующего моменту зажигания снова в первом цилиндре двигателя, к завершению цикла работы двигателя, равного двум оборотам коленчатого вала, на выходе коммутатора 9 импульсов зажигания выделяется последний сигнал, который закрывает последний измеритель 11 временных интервалов.

Одновременно этот же сигнал через переключатель 12 поступает на вход измерителя 10 цикл- работы двигате-. ля, который при этом также останавливается, и на вход триггера 6, переводя его в исходное состояние. Элене:-.т

8 совпадения закрывается, в результате чего прекращается прохождение через него импульсов с выхода формирователя 1 импульсов зажигания, и цикл измерений заканчивается.

Таким образом, по окончании двух оборотов коленчатого вала двигателя, составляющих цикл его работы, измерители 11 временных интервалов зафиксируют в соответствии с порядком работы двигателя числа импульсов, соответствующие промежуткам времени между моментами возникновения импульсов зажигания во всех цилиндрах, а измеритель 1, цикла работы двигателя зафиксирует число импульсов, соответствующее длительности двух оборотов коленчатого вала двигателя. Выразив полученные значения временных интервалов в градусах угла поворота коленчатого вала и зная нормативное значение периодичности возникновения импульсов зажигания в цилиндрах двигателя для восьмицилиндрового двигате939808

5

15

40, 45 ля — 45 ), определяют асинхронизм искрообразования, Выполнение в предлагаемом устройстве коммутатора импульсов зажигания с числом выходов, превышающим на единицу число цилиндров испытуемого двигателя, и введение новых связей между коммутатором импульсов зажигания, измерителями временных интервалов, переключателем, вторым триггером и измерителем цикла работы двигателя позволяют за один цикл работы двигателя измерять в цифровом виде промежутки времени между моментами зажигания в отдельных цилиндрах, непосредственно характеризующие асинхронизм искрообразования, и исключает необходимость фиксации верхних мертвых точек конца такта сжатия.

Это увеличивает точность и уменьшает трудоемкость определения асинхронизма искрообразования как в целом по двигателю, так и по отдельным

его цилиндрам. Более точное определение асинхронизма искрообразования в процессе эксплуатации двигателей внутреннего сгорания позволяет уменьшить расход топлива и загрязнение окружающей среды выбросами токсичных веществ.

Формула изобретения

Устройство для определения асинхронизма искрообразования в двигателях внутреннего сгорания, содержащее формирователь импульсов зажигания, подключенный к низковольтной клемме прерывателя-распределителя, формирователь импульсов свечи зажигания, вход которого соединен с соответствующей свечой зажигания, триггеры, вход одного из которых через пусковую кнопку подключен к выходу формирователя импульсов свечи зажигания, а выход — к одному из.входов второго

Эо

35 триггера, элемент совпадения, один вход которого соединен с выходом второго триггера,а другой вход - с выходом формирователя импульсов зажигания, коммутатор импульсов зажигания, вход которого подключен к выходу элемента совпадения, измеритель цикла работы двигателя, измерители временных интервалов, число которых равно числу цилиндров двигателя, и переключатель, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности и уменьшения трудоемкости определения асинхронизма искрообразования, коммутатор импульсов зажигания выполнен с числом выходов,пре вышающим на единицу число цилиндров двигателя, причем первый его выход соединен с одним из входов первого измерителя временных интервалов, последний выход — с вторым входом последнего измерителя временных интервалов, а каждый из оставшихся выходов — одновременно с первым входом одноименного по порядку измерителя временных интервалов и вторым входом предыдущего измерителя временных интервалов, входы переключателя под-. ключены к нечетным выходам коммутатора импульсов зажигания, а выход переключателя - к другому входу второго триггера и одному из входов измерителя цикла работы двигателя, второй вход которого соединен с первым выходом коммутатора импульсов зажигания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лазарев )1.Л. Современные мвтоды и средства контроля и регулирования систем зажигания двигателей внутреннего сгорания. М., НИИНавтопром, 1977, с. 44.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке И 2716700/18-21, кл. F 02 P l//00, 25.01. /9.

939808

Составитель А. Ьорзинов

Редактор А. Лежнина Техред М, Тепер КоРРектоР М.Пожо

Заказ 4629/53 Тираж >52 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "11атент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4