Устройство для определения асинхронизма искрообразования в двигателях внутреннего сгорания

Устройство для определения асинхронизма искрообразования в двигателях внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцнаянстнчесинх

Ресяубл 1и945489 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 12. 12. 80 (21) 3214763/18-21 с присоеаинениен заявки Ре (23) Приоритет

Опубликовано 23.07.82. Бюллетень 1ф 27

Дата опубликования описания 23 07 82 (53)M. Кл.

" 02 P 17/00

9куднрствснный квинтет

СССР (53) УДК 621. 434.. 044 (088. 8) аю делан изобретений и отнрытнй (72) Автор изобретения

А.A.ÎTñòàâíîB

Саратовский ордена Трудового Красного Знам ни политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АСИНХРОНИЗМА

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 в 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.

Известно устройство для определения асинхронизма искрообразования по результатам измерения в пределах одного цикла работы двигателя углов опережения зажигания во всех цилинд, рах, по которым определяют углы между моментами зажигания в отдельных цилиндрах и делают заключение об асинхрониэме искрообразования Г1 .

Недостатками указанного устройства являются сложность и дороговизна конструкции вследствие необходимости

2 применения нескольких измерителей угла опережения зажигания, число которых равно числу цилиндров проверяемого двигателя, сравнительно большая трудоемкость и недостаточная точность определения асинхронизма искрообразования в виду невозможности его непосредственного измерения и необходимости проведения вспомогательных расчетов.

Наиболее близким 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 соответствующих датчиков, о формирователь импульсов зажигания, подключенный к низковольтной клемме прерывателя-распределителя, триггеры, .делитель частоты импульсов, измерители частоты вращения коленчатого

945489

3 вала и угла опережения зажигания, элементы. совпадения, один вход первого иэ которых соединен с выходом формирователя импульсов зажигания, один вход второго элемента совпадения со" единен с выходом формирователя импульсов частоты вращения, а выходс входом делителя частоты импульсов, выходы которого подключены к входам первого триггера, формирователь им- >о пульсов свечи зажигания, вход которого подключен к свече зажигания, а выход через пусковую кнопку соединен с входом второго триггера, выход которого подключен к одному из входов 5 третьего триггера, второй вход которого, соединен с одним из выходов делителя частоты импульсов, а выход- с вторым входом второго элемента совпадения, генератор импульсов 20 времени, выход которого подключен к одному из входов третьего и четвертого элементов совпадения, второй вход третьего элемента совпадения подключен к выходу первого триггера, а выход - к входу измерителя частоты вращения коленчатого вала, второй вход четвертого элемента совпадения подключен к выходу четвертого триггера, один вход которого соединен с выходом формирователя импульсов верхней мертвой точки, переключатель и блок делителей частоты, вход которого соединен с выходом четвертого элемента совпадения, а выходы подключены к входам переключателя, выход которого соединен с входом измерителя угла опережения зажигания, выход первого триггера подключен к второму входу первого элемента совпадения, выход которого соединен с вторым входом четвертого триггера (23.

Устройство позволяет в течение одного цикла работы двигателя фиксировать с помощью измерителя частоты

45 вращения коленчатого вала длительность его двух оборотов, пропорциональную частоте вращения, и с помощью одного измерителя угла опережения зажигания число импульсов времени, пропорциональное среднему по двигателю углу опережения зажигания, и по полученным результатам косвенно судить о среднем по двигателю значении асинхронизма искрообразования.

Недостатками известных устройств для определения асинхронизма искрооб" раэования в двигателях внутреннего сгорания являются недостаточная точф ность и сравнительно большая трудоемкость измерений вследствие невозможности непосредственного измерения асинхронизма искрообразования и наличия промежуточных расчетов.

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

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения асинхронизма искрообраэования в двигателях внутреннего сгорания, содержащее формирователь импульсов зажигания, подключенный к низковольтной клемме прерывателя-распределителя, формирователь импульсов свечи зажигания, вход которого соединен с свечой зажигания, триггеры, вход одного из которых через пусковую кнопку подключен к выходу формирователя импульсов свечи зажигания, а выход - к одному иэ входов второго триггера, генератор импульсов времени, элементы совпадения, один вход первого из которых соединен с выходом формирователя импульсов зажигания, а одни входы второго и третьего элементов совпаденияс выходом генератора импульсов времени, измеритель цикла работы двигателя, вход которого подключен к выходу второго элемента совпадения, блок делителей частоты импульсов, вход ко= торого соединен с выходом третьего элемента совпадения, переключатель, входы которого подключены к выходам блока делителей частоты импульсов, и измеритель временных интервалов вход которого соединен с одним из выходов блока делителей частоты импульсов, соответствующим числу цилиндров испытуемого двигателя, дополнительно снабжено десятичным счетчиком импульсов, вход которого подключен к выходу первого элемента совпадения, задающим элементом, входы которого соединены с соответствующими выходами дешифратора десятичного счетчика импульсов, и схемой сравнения, входы которой подключены к выходам задающего элемента, а выходк другому входу второго триггера, выход которого соединен с другими входами всех трех элементов совпадения. ф

На чертеже изображена блок-схема устройства для определения асинхрониэма искрообраэования в двигателях внутреннего сгорания.

5 9454

Устройство для определения асинхронизма искрообразования в двигателях .внутреннего сгорания содержит формирователь 1 импульсов зажигания, подключенный к низковольтной клемме 2 прерывателя"распределителя, формирователь 3 импульсов свечи зажигания, вход которого соединен с свечой 4 зажигания, триггеры 5 и 6, вход триггера 5 через пусковую кнопку 7 10 подключен к выходу формирователя 3 импульсов свечи. зажигания, а выходк одному иэ входов триггера 6, генератор 8 импульсов времени, элементы

9, 10 и 11 совпадения, один вход 15 элемента 9 совпадения соединен с выходом формирователя 1 импульсов зажигания, а одни входы элементов 10 и ll совпадения — с выходом генератора 8 импульсов времени, измеритель 12 цик- 1в ла работы двигателя, вход которого подключен к выходу элемента 10 совпадения, блок 13 делителей частоты импульсов, вход которого соединен с выходом элемента 11 совпадения, пе- 25 реключатель 14, входы которого подключены к выходам блока 13 делителей частоты импульсов, измеритель 15 временных интервалов, вход которого соединен с одним из выходов блока 13 делителей частоты импульсов, соответствующим числу цилиндров испытуемого двигателя, десятичный счетчик 16 импульсов, вход которого подключен к выходу элемента 9 совпадения, задающий элемент 17,входы которого соединены с соответствующими выходами дешифратора десятичного счетчика 16 импульсов, и схему 18 сравнения, входы которой подключены к выходам задающего элемента 17, а выход - к другому входу триггера 6, выход которого соединен с другими входами элементов

9, 10 и 11 совпадения, Формирователь 1 импульсов зажига45 ния служит для формирования сигналов, соответствующих моментам размыкания контактов прерывателя-распределителя, и представляет собой двухкаскадный электронный усилитель, на входе пер50 вого каскада которого установлен емкостно-реостатный фильтр для устранения высокочастотной составляющей разряда. формирователь 3 импульсов свечи зажигания предназначен для формиро55 вания сигналов, соответствующих разрядному процессу в свече определенного цилиндра двигателя, и выполнен

89 6 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 двигателя.

Оба триггера вместе позволяют пропускать только один импульс от свечи

4 зажигания. независимо от продолжительности нажатия пусковой кнопКи 7.

Триггеры выполнены с раздельными входами.

Генератор 8 импульсов времени служит.источником электрических колебаний повышенной стабильности с частотой 1 923 мГц. Он выполнен в виде последовательно соединенных задающего узла, эмиттерного повторителя, импульсного усилителя и второго эмиттерного повторителя, собранных на транзисторах.

Элементы 9-11 совпадения предназначены для сообщения и разобщения соответственно формирователя 1 им- пульсов зажигания с десятичным счетчиком 16 импульсов и генератора 8 импульсов времени с измерителем 12 цикла работы двигателя и блоком 13 делителей частоты импульсов. Все элементы совпадения управляются триггером

6 и выполнены в виде транзисторных схем совпадения на два входа каждая, выдающих на выходах положительные сигналы при наличии на их входах отрицательных сигналов.

Измеритель 12 цикла работы двигателя служит для измерения времени двух оборотов коленчатого вала двигателя, составляющих цикл его работы, и выполнен в виде шестиразрядного десятичного электронного счетчика импульсов, каждый разряд которого состоит из пересчетного устройства, дешифратора и цифрового индикатора.

Блок 13 делителей частоты импуль1 сов предназначен для деления поступающих на его вход числа импульсов генератора 8 импульсов времени на число, соответствующее числу цилиндров двигателя. Он включает пересчетные устройства на 2,4,6 и 8. Устройства пересчета на 2,4 и 8 состоят соответственно из одного, двух и трех последовательно соединенных триггеров со счетными входами.

7 9454

Устройство пересчета на 6 состоит из трех последовательно соединенных триггеров, причем первый и третий триггеры имеют счетный вход, а второй триггер - раздельные входы, Дпя обеспечения пересчета на 6 второй и третий триггеры охвачены обратной связью.

Соединены триггеры в следующем порядке: выход первого триггера соединен с одним из входов второго триггера и 10 счетным входом третьего триггера, а выход .третьего триггера соединен с другим входом второго триггера и выходом устройства, Переключатель 14 служит для под- ts ключения измерителя !5 временных интервалов к соответствующему выходу блока 13 делителей частоты импульсов в зависимости от числа цилиндров проверяемого двигателя. Он имеет че- щ тыре входа и один выход.

Измеритель 15 временных интервалов предназначен для измерения за один цикл работы двигателя средне-. .го значения промежутка времени между ?ь моментами зажигания во всех цилиндрах двигателя, пропорционального среднему по двигателю углу между моментами возникновения импульсов зажигания и его цилиндрах. Он выполнен в виде пятиразрядного десятичного электронного счетчика, каждый разряд которого состоит из пересчетного устройства, дешифратора и цифрового индикатора.

Десятичный счетчик 16 импульсов служит для подсчета, числа импульсов, поступающих на его вход с выхода формирователя 1 импульсов зажигания.

Он выполнен в виде одноразрядного десятичного электронного счетчика, состоящего из пересчетного устройства, дешифратора и цифрового индикатора.

Задающий элемент 17 предназначен для предварительного задания числа, соответствующего числу цилиндров проверяемого двигателя. Он выполнен в виде однодивкового переключателя на одиннадцать положений с подвижным

$0 контактом, к неподвижным контактам которого присоединены соответствующие выходы дешифратора десятичного счетчика 16 импульсов. Он позволяет задавать значения чисел от нуля до девяти.

Схема 18 сравнения служит для выi5 дачи на ее выходе сигнала в случае совпадения числа, заданного с помощью задающего элемента 17, с числом, от89 8 считанным десятичным счетчиком 16 импульсов. Она выполнена в виде делителя напряжений, на выходе которого установлен электронный усилитель.

Устройство для определения асинхронизма искрообразования в двигателях внутреннего сгорания работает следующим образом (на примере 8-ми цилиндрового двигателя).

Предварительно подключают устройстВо к низковольтной клемме 2 прерывателя-распределителя и свече 4 зажига ния цилиндра двигателя (например, первого), в задающем элементе 17 устанавливается число 9, а переключатель 14 устанавливается в положение, соответствующее 8-ми цилиндровому двигателю.

После запуска двигателя и 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.

Импульсом гашения узлы устройства приводят в исходные состояния, при которых показания измерителя 12 цикла работы двигателя, измерителя 15 временных интервалов и десятичного счетчика 16 импульсов сбрасываются на нули, триггеры 5 и 6, а также триггеры, входящие в состав блока 13 делителей частоты импульсов, приходят в состояние "0", элементы 9-11 совпадения закрываются, импульсы с выходов формирователя 1 импульсов зажигания в генераторе 8 импульсов времени через них не проходят.

При нажатии пусковой кнопки 7 импульс от свечи 4 зажигания первого цйлиндра, пройдя формирователь 3, поступает на вход триггера 5 и переворачивает его в положение "1", Появляющийся на его выходе сигнал поступает на вход триггера 6 и также переводит его в состояние "1", в результате. чего элементы 9, 10 и 11 открываются. При этом импульсы с выхода формирователя 1.импульсов зажигания поступают на вход десятичного счетчика 16 импульсов, а импульсы с выхода генератора 8 импульсов времени — на входы измерителя 12 цикла работы двигателя и блока 13 делителей частоты импульсов. Десятичный счетчик 16 импульсов и измеритель !2 цикла работы двигателя начинают подсчет импульсов, поступающих на их входы, а блок 13

945489

Формула изобретения

9 делителей частоты импульсов производит деление поступающих на его вход импульсов на число 8.

Импульсы с выхода блока 13 делителей частоты импульсов через переключатель 14 поступают на вход измерителя l5 временных интервалов, который начинает их суммировать.

Подсчет чисел импульсов измерителем 12 цикла работы двигателя изме- 10 рителем 15 временных интервалов и десятичным счетчиком 16 импульсов будет продолжаться до тех пор, пока на вход последнего не поступит число импульсов, равное заданному числу в задающем элементе 17 (в данном случае числу 9) что соответствует завершению цикла работы двигателя, равного двум оборотам коленчатого вала. В этот момент на выходе схемы 18 сравнения выделяется сигнал, который поступает на вход триггера 6 и возвращает его в исходное состояние. Элементы 9-1 I совпадения закрываются, Прекращая прохождение через них импульсов с выходов формирователя 1 импульсов зажигания и генератора 8 импульсов времени .

На этом цикл измерений заканчивается. Зо

Таким образом, по окончании двух оборотов коленчатого вала двигателя, в течение которых происходит один полный цикл его работы, на измерителе 12 цикла работы двигателя фикси35 руется число импульсов времени, соответствующее длительности двух оборотов коленчатого вала, а на измерителе 15 временных интервалов— число импульСов времени, равное част- 40 ному от деления числа импульсов времени, поступающих с выхода генератора 8 импульсов времени на вход блока 13 делителей частоты импульсов за время двух оборотов коленчатого вала, на число цилиндров двигателя пропорциональное среднему по двигателю углу между моментами возникновения импульсов зажигания во всех цилиндрах двигателя, по которому и делают заключение об асинхронизме искрообразования.

Введение в предлагаемое устройствс десятичного счетчика импульсов, задающего элемента и схемы сравнения, 55 соединенных соответствующим образом

I между собой и с другими узлами устройства, а также введение новых связей между вторым триггером и вторым и третьим элементами совпадения, поз воляет эа один цикл работы двигателя измерять в цифровом виде среднее значение промежутка времени между моментами зажигания ео всех цилиндрах двигателя, пропорциональное среднему по двигателю углу между моментами возникновения импульсов зажигания, и устраняет необходимость проведения вспомогательных расчетов. Это увеличивает точность и уменьшает трудоемкость определения асинхронизма искрообразования, что при внедрении предлагаемого устройства в народное хозяйство обеспечит получение технико-экономического эффекта.

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 свечой зажигания, триггеры, вход одного из которых через пусковую кнопку подключен к выходу формирователя импульсов свечи зажигания, а выход — к одному из входов второго триггера, генератор импульсов времени, элементы совпадения., один вход первого из которых соединен с выходом формирователя импульсов зажигания, а одни входы второго и третьего элементов совпадения, — с выходом генератора импульсов времени, измеритель цикла работы двигателя, вход которого подключен к выходу второго элемента совпадения, блок делителей частоты импульсов, вход которого соединен с выходом третьего элемента совпадения, переключатель, входы которого подключены к выходам блока делителей частоты импульсов, и измеритель временных интервалов, вход которого соединен с одним из выходов блока делителей частоты импульсов, соответствующим числу цилиндров испытуемого двигателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и уменьшения трудоемкости определения асинхронизма искрообразования, оно дополнительно снабжено десятичным счетчиком импульсов, вход которого подключен к выходу первого элемента совпадения, задающим элементом, входы которого

1l, 94548 соединены с соответствукицим выходами дешифраторов десятичного счетчика импульсов, и схемой сравнения, входы которой подключены к выходам задающе го элемента, а выход - к другому входу второго триггера, выход которого соединен с другими входами

Всех трех элементов совпадения.

9 12

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 789660, кл. F 02 P 17/00, 25 . 0 1. 79 .

2, Авторское свидетельство СССР по заявке М 2804679/18-21, кл. F 02 Р 17/00, 24.07 ° 79.

Заказ 5291/49 Тираж 552 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Составитель А. борзиков

Редактор А.Шандор Техред Л.Пекарь Корректор А.Дзятко