Устройство для определения угла поворота вала двигателя внутреннего сгорания

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ; УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ПО авт.св. №898277, отличающееся тем, что, р целью {ювышения точности, в него дополнительно включены фазовый синхронизатор , преобразователь импульсов заполнения и преобразователь частота - напряжение импульсов заполнения, а в :связь между усилителем-формирователем углов поворота и счетчиком импульсов последовательно включены преобразователь импульсов угла поворота вала, преобразователь частота i напряжение сигналов поворота, схема :.сравнения и генератор импульсов, при- , чем фазовый синхронизатор включен между выходами преобразователей импульсов и входом генератора импульсов, выходы которого связаны также со смесителем сигналов и преобразо вателем импульсов заполнения, выход i которого через преобразователь чаС-тота - напряжение импульсов запол (Л нения соединен со схемой сравнения. а: со ел

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 8 01 М 15 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.,(61) 898277 (21) 2939069/25-06 (22) 10.06.80 (46) 23 ° 03.83. Бюл. В 11

:72 И.И.Бабинский, И.Н.Бабич,.

В.Б.Бойчук, О.С.каганский, В.П.Колотий. Г.Е.Климов и В.A.МаФяш (71) Локомотивное депо им. С.M. Кирова ст. Основа Южной ордена Ленина желез ной дороги (53} 621 ° 43.001.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 898277, кл. С 01 М 15/00, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ. ВНУТРЕННЕГО. СГОРАНИЯ по авт. св. Р,898277, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно включены фазовый синхрониэа..SU„„0 57 А, тор, преобразователь импульсов заполнения и преобразователь частота — напряжение импульсов заполнения, а в

:связь между усилителем-формировате лем углов поворота и счетчиком импульсов последовательно включены преобразователь импульсов угла поворо.та вала, преобразователь частота— напряжение сигналов поворота, схема, сравнения и генератор импульсов, при", чем фазовый синхронизатор включен

,между выходами преобразователей импульсов и входом генератора импульсов, выходы которого свяэаны также со смесителем сигналов н преобразо вателем импульсов заполнения, выход которого через преобразователь чаСИ

-тота — напряжение импульсов заполнения соединен со схемой сравнения.

-1006957

Изобретение относится к средствам для испытания и диагностики двигате-, лей внутреннего сгорания.

По основному авт. св. 9 898277 известно устройство.для определения угла поворота вала двигателя внутрен" 5 него сгорания, содержащее датчики фиксированной точки, угла поворота вала и исследуемых сигналов, формирователи-усилители, счетчик импульсов схемы совпадения, формирователи yri- 10 равляющих импульсов и катодный осциллограф, причем датчик фиксированной точки через формирователь"усилитель связан с входом установки и нуль счетчика импульсов, со счетным вхо- 15 дом которого через формировательусилитель соединен датчик угла пово- рота вала, а схемы совпадения связаны с формирователями .управляющих .им-, пульсов. В устройство дополнительно введены коммутаторыпереключатели и смеситель сигналов, причем коммутаторы включены-между счетчиком импульсов и схемами совпадения, смеситель подключен к осциллографу и соединен с выходами формирователей-усилнтелей и формирователей управляющих импульсов, а к входу синхронизации осциллографа подсоединен выход одного из формирователей управляющих сигналов (11 .

Однако известное устройство имеет недостаточную точность в связи с зависимостью ее от количества угловых меток на источнике сигналов угла поворота вала.

Целью изобретения является повышение точности.

Указанная цель. достигается тем, что в устройство дополнительно включены фазовый синхронизатор, преобра- 40 зователь импульсов заполнения и преобразователь частота - напряжение импульсов заполнения, а в связь между усилителем-формирователем углов поворота вапа и счетчиком импульсов 45 последовательно включены преобразователь импульсов углов поворота вала, преобразователь частота — напряжение сигналов углов поворота, схема сравнения и генератор импульсов, причем фазовый синхронизатор включен между выходами преобразователей импульсов и входом генератора импульсов,, выходы которого связаны также со смесителем сигналов и преобразователем импульсов заполнения, выход которого через преобразователь частота — напряжение импульсов заполнения соединен со схемой сравнения, На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — схема .сигналов.

Устройство содержит датчик .1 фик" сированной точки, например верхней мертвой точки (ВМТ) поршня, усилитель-формирователь 2, счетчик 3 им- 65 пульсов, датчик 4 угла поворота вала (c преобразователем угла поворота вада в пропорциональное углу число импульсов), усилитель-формирователь

5 сигналов датчика 4 угла доворота вала, смеситель б сигналов, коммутаторы-прреключатели 7 и 8, схемы сов- падения 9 и 10, формирователи 11 и

12 управляющих импульсов, катодный осциллограф 13, датчик 14 исследуемых сигналов,, преобразователь 15 импульсов датчика 4 угла поворота вала, преобразователь 16 импульсов заполнения, генератор 17, фазовый синхронизатор 18, преобразователь 19 частота - напряжение импульсов датчика 4 угла поворота вала, преобразователь 20-частота - напряжение импульсов заполнения и схему 21 сравнения напряжений преобразователя 19 частота - напряжение датчика 4 угла поворота вала и преобразователя 20 частота - напряжение генератора 17 импульсов заполнения..

Датчик 1 фиксированной точки подсоединен-к формирователю 2, .при помощи которого формируется стандартный импульс, подаваемый на вход счетчика 3 импульсов, устанавливающий его в нулевое положение. Датчик 4 угла поворота вала (с преобраэователем уГла в.пропорциональное углу чис ло импульсов) подсоединен к усилителю-формирователю 5, при помощи. которого формируются импульсы, подавае"мые на один иэ входов, смесителя б и на вход преобразователя 15 импульсов датчика 4 угла поворота вала. Выходы счетчика 3 через коммутаторы-переключатели 7 и 8 связаны со схемами совпадения 9 и 10, выходы которых подсоединены к входам формирователей 11 и 12 управляющих импульсов. Выходы формирователей 11 и 12 управляющих импульсов. подсоединены к выводным штекерам (выходным устройствам) и к входам смесителя б, а выход с формирователя ll соединен также с входом синхронизации осциллографа 13. Датчик 14 исследуемых сигналов подсоединен к одному из входов смесителя 6, Преобразователь 15 импульсов угла поворота вала соединен с входом преобразователя 19 частота - напряжение и с входом фазового синхрбнизатора

18, импульсы с выхода которого подаются на вход синхронизации генератора 17 импульсов заполнения. Выход генератора 17 импульсов .заполнения связан со счетным входом счетчика 3 и одним из входов смесителя б, который связан с осциллографом 13..Второй выход генератора 17 импульсов заполнения связан с преобразователем 16 импульсов заполнения, выход которого связан с одним из входов фазового синхронизатора 18 и преобразователя

"1006957. 4

20.-частота — напряжение генератора

17 импульсов заполнения.

Устройство работает следующим об,разом.

После каждого полного оборота вала сигнал с датчика 1 фиксированной точки поступает на вход усилителяформирователя 2, преобразуется в нем в стандартный импульс, которым счетчик 3 устанавливается з нулевое положение. После этого., сигналы с дат, чика 4 (закрепленном, например, у зубьев венца колеса или шестерни; установленной на валу), преобразуясь в стандартную форму в усилителе-формирователе 5, поступают на один иэ 15 входов смесителя 6 и на вход преобразователя 15 импульсов датчика 4 угла поворота вала. -Преобразуясь в нужную .форму, сигнал с выхода преобразователя 15 поступает на один из входов фазового синхронйзатора 18 и на вход преобразователя 19 частотанапряжение, сигналов датчика 4 угла поворота вала. На второй вход фазовоro синхронизатора 18 поступает сиг- 25 нал с преобразователя 16 импульсов

Ьаполнения. Эти сигналы сравниваются по фазе, и с выхода фазового синхронизатора 18 подается сигнал на вход синхронизации генератора 17 импульсов заполнения и синхронизирует импульсы заполнения по фазе с импульсами датчика 4 угла поворота вала. Сиг. налы с выхода генератора 17 импульсов заполнения поступают на вход преобразователя 16 и с его выхода - на преобразователь 20 частота - напряжение импульсов заполнения. С выходов

-преобразователей частота - напряжение 19 и 20 сигналы поступают на вхо-.

40 ды схемы сравнения 21. При соблюдении заданной кратности частот с дат.чика 4 угла поворота вала и с генератора 17 импульсов заполнения схема сравнения 21 находится в равновесии, а при рассогласовании кратности частот сигнала с выхода схемы сравнения

21,поступает на Вход корректировки частоты генератора 17 импульсов за« полнения, сигналы с выхода которого поступают на вход смесителя б и на счетный вход счетчика 3 и суммируются в нем. При совпадении: суммы сигналов в счетчике 3 с числами, набранными на коммутаторах-переключателях

7 и 8, на выходе схем 9 и 1g.совпадения появляются сигналы, длительность которых равна длительности-межт ду соседними импульсами генератора

17 заполнения, поступающими на счетный вход счетчика 3. 9ти сигналы поступают- на вход формирователей 11 и Ж

12 импульсов и преобразуются в них в импульсы, требуемой длительности и амплитуды.

На входы смесителя б поступают импульсы с усилителя-формирователя 5, формирователей 11 и 12, генератора

l7 и датчика 14 исвледуемых сигналов, которые беэ искажения передаются с выхода смесителя б на вход осциллографа 13. Началом развертки электронно-лучевой трубки осциллографа 13 .управляет сигнал с формирователя ll фтоступающий на вход синхронизации осциллографа,13. Это дает возможность начать развертку сигнала .на экране ,осциллографа 13 требуемого угла поворота вала и индицировать на его трубке требуемый участок исследуемо" го сигнала. На трубке осциллографа

13 индицируются сигналы (фиг. 2) формирователя 11 (И ), формирователя 12 (И )., усилителя-формирователя 5 (И ), генератора 17 импульсов заполнения (И ) и исследуемый сигнал. Расстоя" ние между сигналами И в градусах угла поворота вала равно расстоянию между двумя соседними зубьями венца . махового колеса или шестерни на валу, а между сигналами И в h раз меньше, где ь — кратность .отношения частоты сигналов генератора 17 импульсов заполнения и датчика 4 угла поворота вала.

При проверке правильности установки датчика 4 на коммутаторе-переключателе 7 набирается такое число, чтобы на трубке осциллографа 13 индицировался участок угла поворота вала, включающий фиксированную точку, а на коммутаторе переключателе 8 - число

О. При этом сигнал И будет индицироваться при установке счетчика 3 в нулевое положение. Если число равно нуE лю, то установка датчика 4 правильная °

В противном случае нужно перемещать датчик 4 до того момента, пока .число станет равным нулю, или учитывать поправку при вычислении углов .

Предлагаемое устройство позволяет с любой требуемой точностью производить измерение угла поворота вала двигателя и выдавать по выбранным углам поворота электрические сигналы для управления механизмами.

Применение предлагаемого устройства позволяет с максимальной точностью на работающем двигателе определить фактические величины углов опережения подачи топлива, независимо от оборотов вала двигателя, и дать рекомендации по регулировке топливной аппаратуры и выравниванию нагрузок между цилиндрами.

1006957

Составитель| Н.Патрахальцев

Техред Е.Харитончик КоРРектоР

Ти аж 871 Подписное

Редактор Л. Гратилло

Г.Огар филиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектная, 4

Закаэ 2127/65 р

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам иэобретений,и открытиф

1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5