Устройство для регистрации положения поршней в оппозитном дизельном двигателе

 

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 выхода элемента ИЛИ 50, на вторых выходах УДЧ 20 находится нулевой код.

До снятия единичного сигнала с . первого входа УДЧ 20 на его входы коэффициента деления необходимо подать код, отличный от нулевого.

В момент снятия сигнала с первого входа сброса исчезает сигнал на выходе элемента ИЛИ 50,, разрешается работа счетчика 51 по суммирующему . входу и разрешается работа блока 52 сравнения. Каждый импульс, поступивший после этого на тактовый вход

УДЧ 20, увеличивает содержимое счетчика 51 на "1" по своему переднему фронту. При поступлении на тактовый вход УДЧ 20 К-ro импульса подготав-. ливается к срабатыванию блок 52 сравнения, так как код, поданный на входы коэффициента деления УДЧ 20, и со" держимое счетчика 51 становятся одинаковыми.При наступлении паузы после

К-ro импульса появляется единичный сигнал на выходе блока 52 сравнения и, соответственно, на выходе УДЧ 20, одновременно запускается элемент 53 задержки. Если на второй вход сброса не поступает импульс, то через время се сигнал с выхода элемента 53 задержки устанавливает счетчик 51 в нулевое положение через элемент ИЛИ

50. На первом выходе УДЧ 20, таким образом, сформирован импульс, длительность которого определяется величиной м, Если на второй вход сброса

УДЧ 20 поступает импульс до появления сигнала на выходе элемента 53 задержки, то счетчик 51 устанавливается в нулевое положение, а на первом выходе УДЧ 20 сформирован импульс, длительность которого определяется моментом появления импульса на втором входе сброса УДЧ 20. При,поступ" лении следующих импульсов на тактовый вход УДЧ 20 работает аналогично описанному. На вторых выходах УДЧ 20 находится код числа импульсов, цоступившего на его тактовый вход с момента начала работы или с момента выдачи им импульса на первый выход.

14816

21

Коммутатор 30 (фиг.9) работает следующим образом.

В исходном положении триггер 59 и счетчик 60 импульсов находятся в нулевом положении, дешифратор 61 под5 готовлен к пропуску импульсов, поступающих на первый тактовый вход коммутатора 30, на свой выход "0" и, соответственно, .на первый из первых выходов (выход 1-1) коммутатора 30, .на третьих выходах коммутатора 30 находится нулевой вход, на пятом выходе имеется нулевой сигнал.

По переднему фронту импульса, пос- 15 тупающего на второй тактовый вход коммутатора 30, содержимое счетчика

60 увеличивается на "1", т.е., если этот, первый после установки в исходное положение, импульс, то в 2О счетчик 60 записывается число "1" и дешифратор 61 подготавливается к пропуску импульсов, поступающих на его первый тактовый вход, на свой выход 1" и, соответственно, на вто- 25 рой из первых выходов (выход 1-2) коммутатора 30 после окончания импульса на втором тактовом входе.

Кроме того, момент окончания импуль,са на втором тактовом входе УДЧ 30 30 подтверждает нулевое положение триггера 59, если он находится в .нулевом положении, или триггер 59 устанавливается в нулевое положение, .если он находится в единичном положении.

При поступлении последующих импульсов на второй тактовый вход содержимое счетчика 60 каждый раз увеличивается на "1" и дешифратор 61 после окончания этого импульса пропускает 40 импульсы, поступающие с первого тактового входа на свой следующий выход.

Таким образом, дешифратор 61 пропускает импульсы, поступающие на его первый вход разрешения (на первый такто- 45 вый вход коммутатора 30), на тот свой выход, номер которого соответствует содержимому счетчика 60. После поступления на второй тактовый вход восьмого импульса в счетчике 60 оказывается записанным код числа "8", срабатывает элемент И 62 и по переднему фронту сигнала на его выходе, формирователь 63 выдает на четвертый выход коммутатора 30 импульс.

При поступлении импульса на тре тий тактовый вход коммутатора 30 устанавливается в единичное Положение триггер 59 и сигналом со своего еди15 22 ничного выхода записывает в счетчик

60 код числа "4".. При поступлении после этого импульса на второй тактовый вход счетчик 60 не срабатывает, так как на его входе записи информации имеется единичный сигнал с единичного выхода триггера 59. В момент окончания импульса на втором тактовом входе коммутатора 30 триггер 59 устанавливается в нулевое положение, разрешая работу счетчика 60 по суммирующему входу. Далее коммутатор 30 работает аналогично описанному.

Формирователь 25 (26) импульсов (фиг.10) работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 64и 66 находятся в нулевом положении, на выходах формирователя 25 отсутствуют сигналы, на информационном входе триггера 64 находится единичный сигнал с нулевого выхода триггера 66.

При появлении на входе формирователя 25 сигнала триггер 64 по переднему фронту этого сигнала уста" навливается в единичное положение, на первом выходе формирователя 25 появляется сигнал и одновременно устанавливается в единичное положение триггер 66, запускается элемент 65 задержки. При исчезновении единичного сигнала на нулевом выходе триггера 66 запускается элемент 68 задержки и на информационном входе триггера 64 устанавливатеся .. нулевой сигнал. Через время F< сигнал нулевого уровня с выхода элемента 65 задержки устанавливает в нулевое положение триггер 64 и запускает элемент 67 задержки. На первом выходе формирователя 25 оканчивается сигнал. При поступлении после этого сигналов на вход формирователя 25 триггер 64 остается в нулевом положении, так как на его информационном входе находится нулевой сигнал.Через время ср после появления нулевого сигнала на выходе элемента 65 задерж ки появляется единичный сигнал, на выходе элемента 67 задержки и, соответственно, на втором выходе форми-< и рователя 25, через время t после появления сигнала на входе сигнал на выходе элемента 67 задержки и, соответственно, на втором выходе формирователя 25 оканчивается. Через время с4рпосле появления нулевого сигнала

23 !48 на входе появляется нулевой сигнал на выходе элемента 68 задержки и триггер 66 устанавливается в нулевое положение, на информационном входе триггера 64 устанавливается единичный сигнал. формирователь 25 импульсов установился в исходное положение.

Блок 7 формирования временных интервалов (фиг.4) работает следующим образом.

В исходном состоянии на первом входе блока 7 имеется единичный сигнал, удерживающий в нупевом положении триггеры 34, 36 — 38. На всех выходах блока 7 находятся нулевые сигналы, на информационном входе триггера 34 имеется единичный сигнал с нулевого выхода триггера 36.

Блок 7 начинает работать после снятия единичного сигнала с первого входа и при поступлении импульса на второй вход (это импульс с выхода

У

- датчика 4 первоначально установленной ВМТ), По переднему фронту импульса с второго входа блока 7 триггер 34 устанавливается в единичное положение, появляются единичные сигналы на первом и на втором выходах блока 7 и на информационных входах триггеров 37 и 38 и одновременно единичный сигнал с единичного выхода триггера 34 устанавливает по своему переднему фронту триггер 36 в единичное положение, при этом на информационном входе триггера 34 устанавливается нулевой сигнал. При поступлении импульса на третий вход блока 7 (импульса с выхода датчика 5 НЩ первого цилиндра) по переднему фронту этого импульса устанавливаются в единичное положение триггеры 37 и 38, исчезает единичный сигнал на втором выходе и появляется единичный сигнал на треть: ем выходе блока 7. При поступлении импульса на четвертый вход блока 7 (импульса с выхода датчика 6 НМТ второго цилиндра) устанавливается в нулевое положение триггер 38, исчезает единичный сигнал на третьем выходе блока 7. При поступлении второго импульса на второй вход блока 7 триггер 34 устанавливается в нулевое положение по переднему фронту этого импульса, исчезает единичный сигнал . на первом выходе блока 7. До установг ки блока 7 в исходное положение при

В.момент окончания сигнала на втором входе блока 10 устанавливается в единичное положение триггер 40 и .. на четвертом выходе блока 10 исчезает единичный сигнал, что свидетельствует об окончании преобразования! 615

24 поступлении импульсов на второй, третий и четвертый входы блок 7 не изменяет своего положения. При появлении единичного сигнала на пер5 вом входе блок 7 устанавливается в исходное положение.

Таким образом, после снятия единичного сигнала с первого входа блок 7 формирует на своем первом выходе сигнал временного интервала Т (интервал, равный одному циклу работы двигателя), на втором выходе сигнал временного интервала Т (интервал, равный времени отставания момента прихода поршня первого цилиндра в HMT от момента, когда этот поршень находится в первоначально установленной BMT), на третьем выходе—

2р сигнал временного интервала Т (интервал, равный времени отставания момента прихода поршня второго цилиндра в свою HMT от момента прихода поршня первого цилиндра в свою

25 Н!"Т) °

Блок 10 преобразования временных интервалов (фиг.5) работает следующим образом.

В исходном положении на первый вход блока 10 поступает единичный сигнал, на втором, третьем и четвертом входах блока 10 отсутствуют сигналы, на пятый вход блока 10 поступают импульсы генератора 8, триггер 40 находится в нулевом положения. Импульсы с пятого выхода блока 10 через элементы И-HF. 41 — 43 не проходят, на всех выходах блока 10 находятся единичные сигналы.

При снятии единичного сигнала с первого входа блока.10 разрешается работа триггера 40 по тактовому входу.

Прй появлении единичного сигнала

45 на втором, третьем или четвертом входах блока 10 соответствующий элемент И-HE 41, 42 или 43 начинает пропускать импульсы с пятого входа блока,10 на соответствующий выход, этого блока — первый, второй или третий — в виде импульсов нулевого уровня.

25 14816 временных интервалов в последовательности импульсов.

Блок 12 нри появлении сигнала на выходе счетчика 23 работает следующим образом.

Рассмотрим работу блока 12 при появлении импульса на выходе УДЧ 19 для случая, когда содержимое счетчика 23 равно "1", т.е. в течение того периода импульсов генератора

11, когда появляется сигнал на выходе счетчика 23 и в блоке 12, происходит ряд переключений .

При появлении импульса на выходе первого УДЧ 19 на выходе элемента

ИЛИ 21 появляется импульс, по перед= нему фронту которого в счетчике 23 оказывается записанным число "0". В момент окончания импульса на выходе 20

УДЧ 19 оканчивается импульс и на выходе элемента ИЛИ 21 и после этого появляется единичный: сигнал на выходе счетчика 23. Срабатывает фор— мирователь 25 импульсов, на первом выходе которого появляется импульс, записывающий в счетчик 23 код с вторых выходов УДЧ 20, при. этом на выходе счетчика 23 исчезает единичный сигнал . После окончания импульса 30 на первом выходе формирователя 25 появляется импульс на его втором выходе. Импульс с второго выхода формирователя 25 через элемент ИЛИ 27 устанавливает в нулевое положение

УДЧ 20 и поступает на второй тактовый вход коммутатора 30, переключая его в следующее положение. Изменяет ся код на третьих выходах коммутатора 30,и, соответственно, код на выхо- 40 де преобразователя 32 кодов, являющийся коэффициентом деления УДЧ 19.

В том случае, если при появлении сигнала на выходе счетчика 23 появляется импульс на первом выходе.

УДЧ 20, то срабатывает элемент И 28

45 и импульс с его выхода поступает на третий тактовый вход коммутатора

30 (в коммутаторе 30, в этом случае, срабатывает триггер 59, а в счетчик 60 записывается код числа "4") который переключается в положение, .при котором импульсы, поступающие на его,первый вход пропускаются на первый из вторых выходов коммутатора 30.

Импульс с второго выхода формирователя 25 устанавливает в нулевое положение УДЧ 20 и устанавливает по своему заднему фронту в нулевое положение

15 26 триггер 59 коммутатора 30, но не переводит его в следующее положение.

Блок 12 работает аналогично и при появлении сигнала на выходе счетчика 24, только, в этом случае, при появлении импульса и на выходе УДЧ 20 срабатывает элемент И 29 и импульс с его выхода поступает на второй выход блока 12 через элемент ИЛИ 33 (при этом устройство устанавливается в исходное состояние). таким образом, переключения в блоке 12, возникающие при появлении сигнала на выходе счетчика 23 или счетчика 24, должны оканчиваться в течение паузы генератора 11.

Работа блока 12 в описанном случае иллюстрируется временными диаграммами (фиг.14).

Для определения необходимых для

1 правильной работы блока 12 определения отношений величин задержек элементов 53, 65, 67 и 68 и длительности импульса и паузы генератора

ll исходят из того, что все переключения в блоке 12 при появлении сигнала на выходе счетчика 23 должны окончиться в паузу после импульса генератора ll, т.е. до появления следующего импульса генератора 11, кроме того для четкого срабатывания любого элемента блока 12 необходимо, чтобы длительность импульса на его входе была не меньше величины

Процесс переключений элементов блока 12 при появлении сигнала на выходе счетчика 23 для случая, когда импульсы на выходе УДЧ 19 и 20 появляются в течение одного периода импульсов генератора 11, показан на фиг.14 (стрелками показано, какие элементы начинают срабатывать при появлении данного фронта импульса, а расстояние между срелкой и фронтом импульса на данной оси условно показывает время срабатывания элемента).

Из временных диаграмм следует, что

А.

И 10 01 ОЛ ОЛ

2Л ЛЛ 2Л2

+ Л0 ЛO ЛР

49 Cap @gal ц

r e t<< z t — длительность импульсов на выходах элемента ИЛИ 21 и генератора ll соответственно;

44

t б и t „ — время срабатывания при при появлении единич28

27 1481615 ного сигнала на входе элементов ИЛИ 46 и 21 лО

С40

0Л ло

"е40 И t C4g

Для того, чтобы импульс с первого выхода УДЧ 20 не укорачивал импульс с первого выхода формирователя 25 на выходе элемента И 28 необходимо, чтобы

4л ла

Е040 и Со,—

Так как й"„

Г Ло

ЙО 004

25 ло

tc4o ц teeI i где С

ЛO 40

tc0e tcg0 где С+

ter-r

Ло

"е04

Так как

С

ЛО

e0

01 еВ4 ло

В. 4 е. ол 40» ейск. " 00о

„10

000

Г.

+ tcS0!s соответственно; время срабатывания блока 48 сравнения при 5 появлении на его входах разрешающих сигналов и равенстве кодов на первых и третьих входах; время переключения триггера 49 из нулевого положения в единичное и наоборот соответственно; время срабатывания при исчезновении единичных сигналов на входах элементов ИЛИ 46 и 21 соответственно.

t, то время срабатывания (задержки) элемента 65 при появлении на его входе нулевого сигнала; длительность импульса на первом выходе формирователя 25; время переключения триггера 64 из единичного положения в нулевое.

«„>, то

45 — время срабатывания (задержки) элемента 67 при появлении на его входе нулевого сигнала (это необходимо, чтобы импульс на первом выходе формирователя 25 заканчивался раньvre, чем начинался импульс на втором выходе формирователя 25). м l

>5

С64.,где е4 — время срабатывания (задержР ки) элемента 65 при появлении на его входе единич"ного сигнала; во — время срабатывания (задержки) элемента 67 при появлении на его входе единичного сигнала; и < — длительность импульса на

Ц втором выходе формирователя 25.

TGK K&K t 2 > t, 30 "24 0 t Я tC54

04 ОЛ О > ло

Д. tc e + „„+ 1 + ло ло 04 С40 02Л 023 С 04 откуда

>, Ло Л0 л " " + tc40+ tc40+ tee< +

+ tce3 tc04 "004 сои.

+ ол + ео о< время срабатывания (задержки) элемента 53 при появлении на его входе единичного сигнала; время срабатывания счетчика 23 при содержимом, равном нулю, и при появлении на вычитающем входе нулевого сигнала; время переключения триггера 64 из нулевого положения в единичное; время срабатывания блока

52 при появлении на выходе единичногс сигнала и нулевого соответственное время срабатывания элемента ИЛИ 50 при исчезновении единичных сигналов на входах. у 40 Ло 40 +

E°, .t«> и „+ t«0+ tc«+ tce3 +

81615

tc32 1 р, л л с 46 сле

+ 40+ + с64 ол

29 14

° o ло

+ ЕсаЛ + ЕСР, + tc64 + ло

<бо + сы +

Отсюда следует, что

С + н ло ло ло

4л (tq1 Тлл осло колб сснпл ОЛ с ол С< ЛО с64 с66 «о66

tî" + t + tñc + t"o +

ЛЛ СО6 ЛЛ CSO СГР

Г ло ло суй ь длительность паузы на выходе генератора 11; время срабатывания элемента ИЛИ 27 при исчезновении единичных сигналов на входах; время срабатывания преобразователя 32 кодов при изменении кода íà его входахю время срабатывания элемента ИЛИ 50 при появлении единичного сигнала на одном из его входов; время срабатывания (задержки) элемента 53 при появлении íà его входе нулевого сигнала. где ло сРО

tcbÑ ол

< обо

С20 ло ло ло

Ж ° с49 te46 сел tc0b

+ ол + „ ол + г > t сел Сее лл ° ол

< сее 40

Отсюда следует, что

Г7 > t . C»o Cþ ло

40 44 c4g с46 ссл ол 01 сел с66 ло + лo + Гло + +

СЛО сЛ6 с2Л СРЬ

+ сол + г + сло + с66 40 с66

C ол с 64

+ ол (t«+ и й

Ло

t обе время переключения триггера 66 из единичного положения в нулевое; время срабатывания (за-. держки) элемента 68 при появлении на его входе единичного сигнала. время переключения триггера 66 иэ нулевого положения в единичное; время срабатывания (задержки) элемента 68 при появлении на его входе нулевого сигнала.

Из описанного получают, что значения ", с, " л, "„л выбираются

10 исходя из неравенства,приведенных в пунктах А,Б,В и Д соответственно, одним из значений с бо или СР необходимо задаться, тогда второе из них получается из неравенствабприведен15 ного в пункте Г, значение t " выбирается большим из тех, которые получаются из неравенств, приведенных в пункте Е, Отсюда, период импульсов генератора 11 T« = t„"„ + t,». Значе20 ния Cqo и Г4л выбираются исходя иэ неравенств, приведенных ь пунктах

Жи3.

Принцип работы устройства для измерения расположения поршней в

25 оппозитном дизельном двигателе состоит в следующем.

После включения устройства на измерение подачей импульса на шину

"Пуск" 15 блок 7 формирования времен30 ных интервалов.по первому сигналу с датчика 4 начинает формировать на своем первом выходе единичный сигнал временного интервала Т, а на втором — временного интервала Тл, которые блоком IÎ преобразования времен5 ных интервалов преобразуются в последовательности импульсов генератора

8, поступающие на суммирующие входы счетчиков 18 и 23 импульсов блока 12

40 определения отношений и фиксируются этими счетчиками; По сигналу с датчика 5 единичный сигнал временного интервала Тл на втором выходе блока 7 оканчивается и появляется единичный

45 сигнал временного интервала ТР на третьем выходе блока 7, который блоком 10 также преобразуется в последовательность импульсов генератора 8, поступающую на суммирующий вход счет50 чика 24 блока 12 и фиксируемую этим счетчиком. IIo сигналу с датчика 6 единичный сигнал на третьем выходе блока 7 оканчивается. По второму сигналу с датчика 4 оканчивается еди"

55 ничный сигнал на первом выходе блока 7. В счетчиках 18, 23 и 24 блока

12 в .этот момент находятся коды чи"

Т тi Ti

Ъ сел И -- -, N„= -- и Н соТ, " Т, - Т, 31 14816 ответственно, где Т вЂ” период импульсов генератора. В момент окончания интервала Т разрешается работа блока 12 определения отношений, который начинает определять отношение числа

N к М или, что то же самое, отношение - — а после окончания опреТл

Т деления этого отношения блока 12

10 определяет отношение числа N< к N или, что то же самое, отношение -- — так как в угловых единит

Т о цах интервал Т соответствует 360 или 21600 угловым минутам, то умно1» жая отношение †" в процессе его

Т определения на 21600, получают угол отставания HYT первого цилиндра от 20 первоначально установленной ВМТ в угловых минутах („, а умножая отТе ношение — — в процессе его определеТ ния на 21600 получают угол отставания НМТ второго цилиндра от HNT первого цилиндра С„.

Определение расположения поршней в угловых градусах и минутах производится в течение восьми этапов: в течение первых четырех этапов (с пятого по восьмой) определяется cC» .

Во время первого этапа определяется число десятков градусов с », для этого число N умножается на число "36"

35 и делится на число N. Целая часть числа градусов и фиксируется первым разрядом — счетчиком 73 счетчика 31 результатов, остаток от деления 4 и после окончания определе- 40 ния целой части (определяется сигналом с выхода счетчика 23 импульсов) находится в счетчике 51 УДЧ 20 и переписывается в счетчик 23. Далее идет второй этап — определение целой

45 части единиц градусбв » . Для этого число 4п» умножается на "10" и делится на число N, Целая часть числа единиц градусов и< фиксируется вторым разрядом — счетчиком 74 5< счетчика 31 результатов, остаток от

)деления Ьп после окончания определения целой части (определяется также сигналом с выхода счетчика 23 импульсов) находится в счетчике 51

УДЧ 20 и переписывается в счетчик

23.

Далее идет третий этап — опредеб ление целой части десятков минут Ы».

15 32

Для этого число An< умножается на .число "6" и делится на число N. Целая часть десятков минут п фиксируется третьим разрядом — счетчиком

75 счетчика 31 результатов, остаток от деления Ьпз после окончания определения целой части (определяется также сигналом с выхода счетчика 23) находится в счетчике 51 УДЧ 20 и переписывается в счетчик 23. Далее идет четвертый этап — определение целой части единиц минут М<. Для этого число 4п умножается на число "10" и делится на число N. Целая часть единиц миНут п1 фиксируется четвертым разрядом — счетчиком 76 счетчика 31 результатов, остаток от деления ьпд после окончания определения целой части (определяется также сигналом с выхода счетчика 23) находится в счетчике 51 УДЧ 20 и пере-; писывается в счетчик 23, Число ап,1 далее не учитывается, т,е. это число определяет погрешность определения 4 . Набор чисел и», п, и и и< представляет собой значение <С», Определение целых частей десятков rpa дусов п, единиц градусов п, десятков минут и< и единиц минут ng угла aCq производится аналогично описанному, только числа п, п,nz и ng фиксируются соответственно пятым, шестым, седьмым и восьмым разрядами — счетчиками 77 — 80 счетчика 31 результатов и сигналом об окончании определения соответствующих целых частей является сигналом с выхода счетчика 24. Набор чисел п -, ne п, ns определяет собой значение о . Число gn> не Учитывается, т.е. это число определяет погрешность определения с(. Сигнал об окончании восьмого этапа является сигналом об окончании измерения расположения поршней, этот сигнал устанавливает устройство в исходное состояние, при этом блок 13 индикации высвечивает результаты — » и

Если при вычислении значения,с» на каком-либо их этапов от первого до третьего остаток от деления должен лолучиться равным "0"., то устройство после этого этапа сразу переходит к выполнению пятого этапа.

Если при вычислении значения o(< на ко ом-либо из. этапов от пятого до

N„36 n„N+ дп„; ап 10 п<И + дп

an< ° 6 nnç

Отсюда

n N + дпз1

n N + an

n N + дп дп

10 npN+ nq N+ any дп

25

60 дп N + 10 n> N+n Ntang

600

600 и N+60 n

21600 30

-g - 21600 600n„+60n +

anü

+ ion+ n + з

35. Таким образом, описанный процесс определения а(, эквивалентен определению значения os< . в угловых минутах (360 = 21600 ). Погрешность опредет1 ления отношения --1 21600 определяТ ется величиной an< и не превышает одной угловой минуты.

Устройство для регистрации положения поршней в оппозитном дизельном двигателе работает следующим образом.

В исходном состоянии триггер 3 находится в нулевом положении и единичным сигналом со своего нулевого ,выхода удерживает в исХодном положении блок 7 формирования временных интервалов (удерживает в нулевом э5 положении триггеры 34,36 — 38),блок IO преобразования временных интервалов (удерживает в нулевом положении триггер 40) и блок 12 определения .

33 148161 седьмого остаток от деления должен получиться равным "0", то устройство выдает сразу после этого сигнал об окончании измерения расположения поршней и устанавливается в исход5 ное положение.

Работа устройства от подачи импульса на шину "Пуск" 15 до появления сигнала об окончании измерения расположения поршней называется циклом.

Описанный процесс определения значений „ и, например, можно представить следующим образом:

5 34 отношений (удерживает в нулевом положении счетчики 18, 23 и 84 импульсов), На выходах блока 7 формирования временных интервалов отсутствуют единичные сигналы (имеются нулевые сигналы) и поэтому элементы И-ЧЕ 41 — 43 блока 10 преобразования временных интервалов закрыты и на выходах их имеются единичные сигналы. Таким образом, в исходном состоянии на всеХ выходах блока 10 преобразования временных интервалов имеются единичные сигналы. Единичный сигнал с четвертого выхода блока 10 удерживает в нулевом положении УДЧ 19 и 20 блока

12 определения отношений. В последнем на выходе, УДЧ 19 имеется единичный сигнал и вследствии этого имеется единичный сигнал на вычитающих входах счетчиков 23 и 24. Коммутатор 30 и счетчик 31 результатов блока 12 и триггер .81.блока 13 индикации находятся в произвольном положении. Установка устройства в исходное состояние после включения питания производится подачей импульса на шину "Сброс" 14.

После окончания цикла измерения устройство само устанавливается в исходное состояние.

Цикл измерения начинается подачей импульса на шину "Пуск" 15, при этом срабатывает триггер 3, исчезает единичный сигнал на его нулевом выходе и, вследствие,,этого. разрешается работа триггеров 34,36 — 38 блока 7, триггера 40 блока 10 и счетчиков 18, 23 и 24 импульсов блока 12.

Процесс измерения положения поршней начинается при поступлении на второй вход блока 7 импульса с выхода датчика 4 первоначально установленной BMT. По переднему фронту импульса с второго входа блока 7 триггер 34 устанавливается в единичное положение и на первом и втором выходах блока 7 появляются единичные сигналы. По переднему фронту единичного сигнала на единичном выходе триггера 34 устанавливается в единичное положение триггер 36 и на

Д-входе триггера 34 устанавливается нулевой сигнал. Единичный сигнал с первого выхода блока 7 через элемент ИЛИ 9 устанавливает в нулевое положение коммутатор 30, счетчик 31 результатов блока 12 и триггер 81 блока 13 индикации. Кроме того, единичный сигнал с первого выхода и едивения единичного сигнала на первом выходе блока 7 в блоке 10 закрывает-! ся элемент И-НЕ 41, на выходе которого и на первом выходе блока 10 устанавливается единичный сигнал, ус.танавливается в единичное положение триггер 40, на нулевом выходе которого и на четвертом выходе блока 10 исчезает единичный сигнал. В счетчике 18 в этот момент зафиксирован код числа N — - код временного интервала Т. Кроме того, при исчезновении единичного сигнала на первом выходе блока 7 разрешается работа коммутатора 30 и счетчика 31 результатов блока 12 и триггера 81 блока 13 индикации. При исчезновении единичного сигнала на четвертом выходе блока 10 разрешается работа УДЧ 19 и 20 в блоке 12, одновременно на выходе

УДЧ 19 и на вычитающем входе счетчика

23 исчезает единичный сигнал — начиТ .нается определение отношения

В момент исчезновения единичного сигнала на четвертом выходе блока 10 и, соответственно, на шестом входе блока 12 положение элементов блока

12 следующее: в счетчике 18 импульсов зафиксирован код числа М; в счет" чике 23 импульсов зафиксирован код числа N ;в счетчике 24 импульсов за.— фиксирован код числа N<, коммутатор

30 находится в нулевом положении, т.е. триггер 59 и счетчик 60 импульсов находятся в нулевом положении и, следовательно, импульсы, поступающие на первый тактовый (С1) вход пропускаются йа первый из первых выходов, т.е. на выход 1-1 коммутатора 30, на пятом выходе коммутатора 30 отсутствует сигнал, на третьих выходах коммутатора 30 находится нулевой код", на выходах преобразователя 32 кодов находится код числа "36"; на первых входах элементов ИЛИ 21 и 22 отсутствует единичный сигнал .и поэтому элемент ИЛИ 21 подготовлен к пропус" ку на выход импульсов, поступающих на его второй вход, а элемент ИЛИ 22 не пропускает на выход импульсы, поступающие на его второй вход.

После исчезновения единичного сигнала на шестом входе блока 12 начинается первый этап определения отношений — определение целой час35

1481615 36 ничный сигнал с второго выхода блока

7 поступают на второй и третий входы блока 10, в котором открываются элементы И-HF. 41 и 42, через которые импульсы генератора 8 в виде импульсов

5 нулевого уровня поступают соответственно на первый и на второй выходы блока

l0 — началось преобразование временных интервалов Т и Т в последова- 10 тельность импульсов генератора 8. Импульсы с первого выхода блока 10 поступают на третий вход блока 12 и далее на суммирующий вход счетчика 18 и фиксируются им. Импульсы с второго выхода блока 10 поступают на четвертый вход блока 12, далее на суммирующий вход счетчика 23 и фиксируются им.

При поступлении импульса с выхода 20 датчика 5 НМТ первого цилиндра на третий вход блока 7 в последнем устанавливаются в единичное положение триггеры 37 и 38, исчезает единичный сигнал на втором выходе и появляется единичный сигнал на третьем выходе блока 7. Б блоке 10 при этом закрывается элемент И-НЕ 42, на втором выходе блока 10 устанавливается единичный сигнал и открывается эле- 3р мент И-НЕ,43, через который импульсы генератора 8 начинают поступать в виде импульсов нулевого уровня на третий выход блока 10, далее на пятый вход блока 12 и на суммирующий вход счетчика 24. В счетчике 23 в этот момент зафиксирован код числа И„ — код временного интервала Т1 .

При поступлении импульса с выхода датчика 6 HMT второго цилинд- рр ра на четвертый вход блока 7 в последнем устанавливается в нулевое по-. .ложение триггер 38 и исчезает единичный сигнал на третьем выходе блока 7. В блоке 10 при этом закрывается элемент И-HF. 43, íà его выходе и на третьем выходе блока 10 устанавливается единичный сигнал. В счетчике 24 в этот момент зафиксирован код числа N — код временного интер- 50 вала Т .

При поступлении второго (после подачи импульсов на шину "Пуск" 15) импульса с выхода датчика 4 первоначально установленной BMT на второй вход блока 7 в последнем устанавливается в нулевое положение триггер 34 и на первом выходе блока 7 исчезает единичный сигнал . В момент исчезночерез элемент ИЛИ 27 устанавливает в нулевое положение УДЧ 20 и, поступая на второй тактовый вход коммутатора 30, переводит его в следую5 щее положение — в счетчике 60 оказывается код числа 1 и теперь импульсы, поступающие на первый тактовый вход коммутатора 30, пропускаются на его второй из первых выходов и далее на второй из первых суммирующих входов счетчика 31 результатов. На третьих выходах коммутатора

30 оказывается код числа "1", по которому на выходах преобразователя

32 кодов устанавливается код числа

"10". При появлении следующего импульса генератора 11 ((36N +I )-го после начала работы УДЧ 19 и 20) устройство начинает отрабатывать второй этап определения отнорений— определение целой части единиц

74 градусов отношения ——

Т

25 В течение второго этапа УДЧ 20 ,продолжает делить частоту импульсов генератора 11 на число N, но импульсы с выхода УДЧ 20 проходят теперь на второй из первых выходов коммутатора 30 и далее на второй из первых

У сумяирующих входов счетчика 31 результатов . УДЧ 19 делит теперь частоту импульсов генератора II на число "10". Аналогично описанному каж35 дый импульс с выхода УДЧ 19 вычитает "1" из содержимого счетчика 25.

После окончания dn-го импульса с выхода УДЧ 19 на выходе счетчика 23 появляется сигнал. Всего к этому моменту на тактовый вход УДЧ 19 и, соответственно, на тактовый вход УДЧ

20 поступает с начала второго эта па 10 ьп„ импульсов генератора 11.

УДЧ 20 к этому моменту выдает п

45 импульсов KQTopbfp. через коммутатор

30 поступают на второй из первых суммирующих входов счетчика 31 результатов и зафиксированы в нем как единицы градусов отношения

Т

Т

В УДЧ 20 в этот момент зафиксирован код числа дп 10 dnÄ- п ° N (принимают, что ьп фИ). При появлении . сигнала на выходе счетчика 23 срабатывает формирователь 25 и, аналогично описанному, содержимое УДЧ 20 дп записывается в счетчик 23,потом устайавливается в нулевое положение

УДЧ 20 и переводится в следующее по37 1481615 38 ти десятков градусов отношения т т

УДЧ 20 делит частоту импульсов генератора 11 на число N — в паузу после гоступления на тактовый вход каждого N-го импульса ок выдает на свой выход импульс, поступающий на первый тактовых вход коммутатора 30 и на первые входы элементов И 28 и

29. Импульс, поступивший на первый тактовый вход коммутатора 30, проходит на первый из его первых выходов и далее на первый из первых суммирующих входов счетчика 31 результатов.

Через элементы И 28 и 29 импульс не проходит (импульс может пройти через элементы И 28 и 29 только в том случае, если во время действия импульса с выхода УДЧ 20 появляется импульс с выхода, когда остаток от деления получается равным "0").

УДЧ 19 делит частоту импульсов генератора ll на число "36" — пропускает на свой выход каждый тридцать шестой импульс, поступивший на его тактовый вход.

Каждый импульс с выхода УДЧ 19 проходит через элемент ИЛИ 21 на вычитающий вход счетчика 23 импульсов и уменьшает его содержимое на

"1".После окончания N< -ro импульса с выхода УДЧ 19 на выходе счетчика

23 появляется сигнал. Всего к этому моменту на тактовый вход УДЧ 19 и, соответственно, на тактовый вход

УДЧ 20 поступает 36 N импульсов генератора 11. УДЧ 20 к этому моменту выдает и„ импульсов, которые через 40 коммутатор 30 поступают на первый из первых суммирующих входов счетчика

31 результатов и зафиксированы в нем как десятки градусов отношения тл

В УДЧ 20 в этот момент зафикси"

Т

4 рован код числа dnÄ= 36 N<-п„N.

При появлении сигнала на выходе счетчика 23 .срабатывает формирователь 25 импульсов. Импульс с первого выхода формирователя 25 записывает в счетчик 23 чиело dn< . Принимают, что ьп„ ф М (т.е. 36 N„ не делится на целое на N), и поэтому импульс с первого выхода формирователя 25 не проходит через элемент И 28. После окончания импульса на первом выходе формирователя 25 на его втором выходе появляется импульс, который

39 148 ложение коммутатор 30 — в счетчике

60 и на третьих выходах коммутатора

30 оказывается код числа "2" и теперь импульсы, поступающие на первый тактовый вход коь1мутатора 30, пропускаются на третий из его первых выходов и далее на третий из первых суммирующих входов счетчика 31 результатов. Код на третьих выходах коммутатора 30, поступая на входы преобразователя 32 кодов, вызывает появление на его выходах кода числа "6 . При появлении следующего импульса генератора 11 ((10 4 n +I)-го с начала второго этапа) устройство начинает отрабатывать третий этап определения отношений — определение целой части

Т» десятков минут отношения

Т

В течение третьего этапа УДЧ 20 продолжает делить частоту импульсов генератора 1! на число N но импульсы с выхода УДЧ 20 проходят теперь на третий из первых выходов коммутатора 30 и далее на третий из первых суммирующих входов счетчика 31 результатов. УДЧ 19 делит теперь частоту импульсов генератора 11 на число "6". Аналогично описанному каждый импульс с выхода УДЧ 10 вычитает

"1" иэ содержимого счетчика 23. После окончания 4ï -го импульса с выхода УДЧ 19 на выходе счетчика 23 появляется сигнал. Всего к этому моменту на тактовый вход УДЧ 19 и, соответственно, на актовый вход УДЧ 20 поступают с начала третьего этапа

6 ° 4п импульсов генератора 11.УДЧ

20 к этому моменту выдает и> импульсов, которые через коммутатор 30 поступают на третий из первых суммирующих входов счетчика

31 результатов и зафиксированы в нем как десятки минут отношения

Т»

В УДЧ 20 в этот момент зафиксирован код числа 4п = 6 ° ап + n N (принимают, что ап фИ). При появлении сигналя на выходе счетчика 23 срабатывает формирователь 25 и, ана" логично описанному, содержимое

УДЧ 20 ап записывается в счетчик

23, потом устанавливается в нулевое положение УДЧ 20 и переводится в следующее;. положение коммутатор 30 в счетчике 60 и на третьих выходах коммутатора 30, отказывается код чисI1 11 ла 3 и теперь импульсы, поступаю1615 40 щие на первый тактовый вход коммута.тора 30 пропускаются на четвертый из его первых выходов и далее на четвертый из первых суммирующих входов . счетчика 31 результатов. Код на третьих выходах коммутатора 30, поступая на входы преобразователя 32 кодов, вызывает появление на его выходах кода числа "10". При появлении следующего импульса генератора 11 ((6 4 и +1)-го с начала третьего этапа) устройство начинает отрабатывать четвертый этап определения отношений — определение целой части

Т, единиц минут отношения

Т

В течение четвертого этапа УДЧ 20 продолжает делить частоту импульсов

20 генератора 11 на число N но импульсы с выхода УДЧ 20 проходят теперь на четвертый из первых выходов коммутатора 30 и далее на четвертый из первых суммирующих входов счетчи25 ка 31 результатов. УДЧ 19 делит теперь частоту импульсов генератора ll на число "10".Аналогично описанному каждый импульс с выхода УДЧ 19 вычитает "1" из содержимого счетчика 23.

После окончания 4n -ro импульса с выхода УДЧ 19 на выходе счетчика

23 появляется сигнал. Всего к этому моменту на тактовый: вход УДЧ 19 и, l соответственно, на тактовый вход

УДЧ 20 поступают с начала четверто35—

fro этапа 10 Ьп импульсов генератора ll. УДЧ 20 к этому моменту выдает и» импульсов, которые через коммутатор 30 поступают на четвертый из первых суммирующих входов счетчика 31 результатов и зафиксированы в нем как единицы минут отношеТ» ния . . В УДЧ 20 в этот момент заТ фиксирован код числа T4n< = 10 ° 4п -п>N. При появлении сигнала на выходе счетчика 23 срабатывает формирователь 25 и, аналогично описанному, содержимое УДЧ 20 Ьп,» записывается в счетчик 23, потом импульсом с второго выхода формирователя 25 через элемент ИЛИ 27 устанавливается в нулевое положение УДЧ 20, а коммутатор

30 переводится в следующее положение — в. счетчике 60 оказывается код числа "4", на третьих выходах коммутатора 30 оказывается код числа "0", на пятом выходе коммутатора 30 появляется единичный сигнал. Теперь импуль41 14 си, поступающие на первый тактовый вход коммутатора 3, пропускаются на первый из его вторых выходов и далее на первый из вторых суммирующих входов счетчика 31 результатов . Код на третьих выходах коммутатора 30, посту пая на входи преобразователя 32 коI дов, вызывает появление на его выходах кода числа "36". Единичный

rHãíàë с пятого выхода коммутатора 30 проходит на выход элемента ИЛИ 21 и после этого импульсы с выхода УДЧ 19 не пропускаются через элемент ИЛИ 21 (в момент появления единичного сигнала на выходе элемента ИЛИ 21 из содержимого счетчика 23 вычитается "1", но это не влияет на дальнейшую работу устройства, так как из-за наличия единичного сигнала на вычитающем входе счетчика 23 íà его выходе едиI ничный, сигнал появиться не может).

При появлении единичного сигнала на пятом выходе коммутатора 30, кроме того, исчезает единичный сигнал на выходе элемента ИЛИ 22 и теперь импульсы с выхода УДЧ 19 пропускаются через элемент ИЛИ 22 на вычитающий вход счетчика 24, в котором находится код числа N т.е. при появлении единичного сигнала на пятом выходе коммутатора 30 устройство переключается на определение отношения

Тр.

Т

Далее устройство работает аналогично описанному, при этом пятый, шестой, седьмой и восьмой этапы. работы устройства аналогичны первому, второму, третьему и четвертому этапам, только теперь сигнал об окончании деления выдается счетчиком 24> импульс переписи в счетчик 24 содержимого УДЧ 20 и импульс установки в нулевое положение УДЧ 20 и перевода коммутатора 30 в следующее положение вьдаются формирователем 26, а содержимое счетчика 60 коммутатора

30 равно на пятом, шестом, седьмом и восьмом этапе, соответственно, числам "4", "5" "6" и "7" и импульсы, поступающие на первый тактовый вход коммутатора 30, пропускаются на пятом, шестом, седьмом и восьмом этапах, соответственно, на первый, второй, третий и четвертый из вторых выходов коммутатора 30 и далее, соответственно, на первый, второй, третий и четвертый вторые суммирующие

81615 42 входы счетчика 31 результатов, в котором они фиксируются как десятки градусов п, единицы градусов и десятки минут и и единицы минут

Т

ng отношения ---. Импульс с второго

Т выхода формирователя, появляющийся в момент окончания восьмого этапа и поступивший на второй тактовый вход

10 коммутатора 30, записывает в счетчик 60 коммутатора 30 код числа "8", в коммутаторе 30 срабатывает элемент

И 62, по переднему фронту сигнала на выходе которого формирователь 63

15 импульсов выдает импульс, поступающий на четвертый выход коммутатора 30 и далее на первый вход элемента

ИЛИ 33, а с его выхода на второй вы" ход блока 12 определения отношений, на первых выходах которого в это время находятся коды отношений тл т и †-- выраженные в угловых т Т единицах. Импульс с второго выхода блока 12, поступая в блок 13 индикации, устанавливает в единичное положение триггер Sl, который сигналом со своего единичного выходя разрешает

25 работу преобразователей 82-92 кодов, вследствие чего на индикаторах 93

103, высвечиваются числа пл,n<,n» пл, п, пб, п и п!!. Кроме того, импульс с второго выхода блока 12

35 через элемент ИЛИ 1 устанавливает в нулевое положение триггер 3, на нулевом выходе которого появляется единичный сигнал, устанавливающий устройство в исходное состояние, Закон40 чился цикл работы устройства, на индикаторах 93 — 103 высвечено угловое положение поршней.

В том случае, если на какоМ-либо из первых четырех этапов допустим

45 первОм деление дОлжнО ОкОнчиться без остатка йпл = 0 (т.е; в том случае, если 36 Я = n N), то при поступлении на тактовые входы УДЧ 19 и

20 N-го импульса генератора Il, с момента выдачи УДЧ 20 на свой выход t,n !)-ro импульса, появляется импульс на выходе УДЧ 20. В момент окончания этого импульса генератора

1l появляется импульс на выходе

УДЧ 20 и оканчивается импульс на выходе УДЧ 19, вследствие последнего появляется сигнал на выходе счетчика 23, так как содержимое счетчика

23 равно "0" и на его вычитающем

44 ет формирователь 26 и импульс с его первого выхода записывает в счетчик

24 число N, находящееся в счетчике

51 УДЧ 20, и, кроме этого, так как импульс с первого выхода формирователя 26 и импульс с первого выхода

УДЧ 20 совпадают по времени, "".о срабатывает элемент И 29. Импульс с выхода элемента И 29 поступает на второй выход блока 12 определения отношеньж, далее на третий вход блока

13 индикации и на второй вход элемента ИЛИ 1. В блоке 13 индикации срабатывает триггер 81 „ который сигналом со своего единичного выхода

Т разрешает высвечивание отношении

Т т и --; вЂ, значения которых в угловых единицах находятся на первых входах бпока 13. Импульс с выхода элемента

ИЛИ 1 устанавливает в нулевое положение триггер 3, на нулевом выходе которого появляется единичный сигнал, устанавливающий устройство в исходное состояние„ т.е. в том случае цикл измерения положения поршней оканчивается раньше.

Погрешность регистрации положения поршней в предлагаемом устройстве определяется погрешностью преобразования временных интервалоп в последовательность импульсов и погрешностью вычисления и с как отношения временных интервалов.

Пример. Принимают, что длительность одного оборота коленчатого вала двигателя в рабочем режиме изменяется в пределах от 60 10 до 150 10 с, что соответствует чис"- лу оборотов в минуту от 400 до 1000, и, что частота импульсов генератора

- 4

8 равна 500 кГц (период TH = 2 10 сг, т.е. погрешность преобразования временных интервалов составляет Т>

При максимальной скорости вращения, в этом случае длительности временФ

° l ных интеовалов следующие: Т

/ — 60 10 с, Т вЂ” 30110 с. Т вЂ”

-ф /

-Ь

2 " 10 с (Т соответствует ы =

12 ). Тогда может изменяться в пределах от а до а, а - в р пределах от С до,, где

«,Т„ -Т,1 .21600 о( т„+ Т

/ — 10798 ;

43 1481615 входе имеется нулевой сигнал. Импульс. с выхода УДЧ 20 проходит через коммутатор 30 на первый из первых суммирующих входов счетчика 31 результатов, который фиксирует его как и-й импульс, т.е. в первом разряде счетчике 73 счетчика 31 результатов зафиксировано п десятков градусов

Т, отношения --- . При появлении сигнала "0

Т на выходе счетчика 23 срабатывает формирователь 25 и импульс с его первого выхода записывает в счетчик число N, находящееся в счетчике 51

УДЧ 20, и, кроме этого, так как импульс с первого выхода формирователя

25 и импульс с первого выхода УДЧ 20 совпадают по времени, тб срабатывает элемент И 28 и импульс с его выхода, поступая на третий тактовый вход коммутатора 30, записывает в счетчик

60 коммутатора 30 число "4", Импульс с второго выхода формирователя 25 устанавливает в нулевое положение

25 УДЧ 20, но коммутатор 30 от этого импульса не переключается в следую, щее положение, в нем только устанавливается в нулевое положение триггер 59.

Далее устройство продолжает свою работу как описано с пятого этапа определения отношений.

В том случае, если на каком-либо из вторых четырех этапов допустим пятом, деление должно окончиться 35 без остатка nng = 0 (т.е. в том случае, если 36 N = nq N), то при поступлении на тактовые входы УДЧ 19 и 20 N-ro импульса генератора 11, с момента выдачи УДЧ 20 на свой выход (n -1)-го импульса, появляется импульс на выходе УДЧ 19. В момент окончания этого импульса генератора

11 появляется импульс на выходе

УДЧ 20 и оканчивается импульс на выходе счетчика 24, так как содержимое счетчика 24 равно,"0" и на его вычитающем входе имеется нулевой сигнал.

Импульс с выхода УДЧ 20 проходит через коммутатор 30 на первый из вторых 50 суммирующих входов счетчика 31 результатов, который фиксирует его как п 1-й импульс„.т,е. в пятом разряце счетчике 77 счетчика 31 результатов зафиксировано п десятков градусов

Т отношения --, —, При появлении сигнаТ ла на выходе счетчика 24 срабатыва1481615 (Т вЂ” Т ) 21600

Т+Т

60 (Т + Т ) 21600 (Т + т ) 21600

= 59 ь е

720 а(1

T = T оС!

5 где сов.

{Т + Т ) 21600 а е— Т-Т

720 з 60 -ю

Т = ---- ° 10 с, 360 ния

150 -з

Т = -- — - ° 10 с

360

<Т + Т ) 21600

OC л— 10801

Ф

Т-Т, (Т вЂ” Т ) 21600 о с 71 о

Т +Т (дробные части соответствующие, дп и ап» отбрасываются при вычислении), т.е ° при максимальной скорости вращения погрешность регистрации положения поршней 8 составляет

2

При минимальной скорости вращения длительности временных интервалов следующие: Т = 150 ° 10 с, Т„ = 75 ° 10 с Т = 5 ° 10 с (Т сов -е. ответствует с д= 12 ), Тогда в этом случае о „ может изменяться от o( е до а(„, а о — в пределах от р до е (T„— Т ) 21600

0 е е

10799

У

Т+ Та (T Т ) 21600

I 4 - — — — — — -- — — — 10800

Т- Т (Т вЂ” Т ) 21600 — 719 е т+Т, т.е. при минимальной скорости вращения погрешность регистрации положения поршней д = o .

Аналогично определяют погрешность

\ о для случая, когда = 1 и, следовательно, Т равен для максимальной частоты вращения а для максимальной частоты вращеВ этих случаях ме изменяется в пределах от Се до, . и от (до

5 6 ае < Где

Т"+ Т (Т вЂ” Т ), 21600 — — — — — — — -- — — 60

Ф

T+T (Т + Т ) 21600 в

/ — — 59

2 е

Т вЂ” Т т.е. погрешность определения угла в

1 по указанной методике также сосо тавляет величину д = . При необходимости уменьшить погрешность необходимо определить десятки, а

25 если нужно, то и единицы секунд и увеличить частоту генератора 8.

Таким образом, предлагаемое уст— ройство позволяет по сравнению с известным устройствомрезко умень"3р шить погрешность регистрации положения поршней в оппозитном дизельном двигателе и упростить эксплуатацию устройства, так как отпадает необходимость в датчике угловых импульФормула изобретения

1. Устройство для регистрации поло40 жения поршней в оппоэитном дизельном двигателе, содержащее первый элемент

ИЛИ, первый триггер, источник единичного сигнала, датчик первоначально установленной верхней мертвой точки, 45 датчики нижних мертвых точек первого и второго цилиндров, блок формирования временных интервалов с четырьмя входами и тремя выходами, блок преобразования временных интервалов с пятью входами и четырьмя выходами, блок индикации с тремя входами и ши" ны "Сброс" и "Пуск", причем выход первого элемента ИЛИ подключен к входу сброса триггера, информационный вход которого соединен с источником единичного сигнала, к второму, третьему и четвертому входам блока формирования временных интервалов подключены соответственно выходы датчи47 148 ка первоначально установленной верхней мертвой точки, датчиков нижней мертвой точки первого и второго цилиндров, второй вход блока преобразования временных интервалов связан с первым выходом блока формирования временных интервалов, шина "Сброс" подключена к первому входу первого элемента ИЛИ, а шина Пуск связана с тактовым входом триггера, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения погрешности и упрощения эксплуатации, в него введены первый и второй генераторы импульсов, второй элемент ИЛИ и блок определения отношений с семью входами и двумя выходами, первый выход которого подключен к второму входу блока индикации, третий вход которого соединен с вторыми выходами блока определения отношений и первого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первым входам блока индикации и блока опредепения отношений, второй вход которого соединен с нулевым выходом триггера, с первыми входами блока формирования временных интервалов и блока преобразования временных интервалов, к пятому входу которого подклю-. чен выход первого генератора импульсов, выход второго генератора импульсов соединен с седьмым входом блока определения отношений, к третьему — шестому входам которого подключены соответственно первый — четвертый выходы блока преобразования временных интервалов, третий и четвертый. входы которого соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока формирования временных интервалов, первый выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок формования временных интервалов содержит второй — пятый триггеры, седьмой элемент ИЛИ и первый элемент И, выход которого образует второй выход блока формирования временных интервалов, третьим выходом которого служит единичный выход пятого триггера, а первым выходом — первый вход первого элемента И, информационные входы четвертого и пятбго триггеров, :Я тактовый вход третьего триггера и

55 вторым выходом блока преобразования временных интервалов, а третьим выходом его " выход. третьего элемента И-HE.

4. УстрОйство пс пе1, О т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок определения отношений содержит первый, второй,и третий счетчики импульсов, первый и второй управляемые делители частоты, третий — шестой

1615 48 единичныи выход второго триггера, к информационному входу которого подключен нулевой выход третьего триггера, информационный вход которого сое5 динен с источником единичного сигна-,.ла, первый вход блока формирования временных интервалов подключен к входам сброса второго, третьего, четвертого триггеров и к первому входу седьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса пятого триггера, тактовый вход которого соединен с тактовым входом четвертого триггера и с третьим входом блока формирования временных "интервалов, второй вход которого подключен к тактовому входу второго триггера, четвертый вход — ы второму входу

20 седьмого элемента ИЛИ, а нулевой выход четвертого триггера соединен с вторым входом первого элемента И.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что.блок преобразования временных интервалов содержит первый, второй и третий элементы И-НЕ и шестой триггер, нулевой выход которого служит четвертым выходом блока преобразования временных интервалов, первым входом которого является вход сброса шестого триггера, к информационному входу которого подключен источник единичнсг:. сиг нала, причем вторым входом блока преобразования временных интервалов

35 служит первый вход первого элемента

И"НЕ и тактовый вход шестого триггера, первый вход второго элемента

И-НЕ служит третьим входом блока преобразования временных интервалов, четвертым входом которого является первый вход третьего элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ и служит пятым входом блока преобразования временных интервалов, первым выходом которого является вьгход первого элемента И-НЕ, выход второго элемента И-.НЕ служит

49 14816 элементы ИЛИ, первый и второй. формирователи импульсов, первый и второй элементы И, коммутатор, счетчик результатов и первый преобразователь кодов, выходы которого подключены к выходам коэффициента деления управляемого делителя частоты, вход сброса которого соединен с первым входом сброса второго управляемого делителя частоты и служит шестым входом блока определения отношений, седьмым входом которого служат тактовые входы первого и второго управляемых делителей частоты, к входам коэффициента деления последнего подключены выходы первого счетчика импульсов, суммирующий вход которого служит третьим входом блока определения отношений, второй вход которого яв- 2Q ляется входом сброса первого, второго и третьего счетчиков импульсов, выход первого управляемого делителя частоты соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, 25 выходы которых подключены к вычитающим входам соответственно второго и третьего счетчиков импульсов, соответствующие информационные входи которых соединены между собой и с со- Зр ответствующими . вторыми выходами второго управляемого делителя частоты, первый выход которого подключен к первым входам первого и второго

| элементов .И и к первому тактовому входу коммутатора, второй тактовый вход которого соединен с вторым входом сброса второго управляемого делителя частоты и с выходом пятого элемента ИЛИ, к первЬму входу которого подключен второй выход первого фор-, 1

15 50 мирователя импульсов, вход которого соединен с выходом второго счетчика импульсов, вход записи информации которого соединен с первым выходом первого формирователя импульсов и вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к третьему тактовому входу коммутатора, пятый выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ,. суммирующий вход второго счетчика импульсов служит четвертым входом блока определения отношения, пятый вход которого является суммирующим входом третьего счетчика импульсов, выход которого подключен к входу второго формирователя импульсов, второй выход которого соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ, а первый выход — с входом записи информации третьего счетчика импульсов и вторым . входом второго элемента

И, выход которого подключен к второму входу шестого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с четвертым выходом коммутатора, третьи выходы которого подключены к входам первого преобразователя кодов, выход шестого элемента ИЛИ служит вторым выходом блока определения отношений, первыми выходами которого являются выходы счетчика результатов, первые суммирующие входы которого соединены с первыми выходами коммутатора, вторые выходы которого подключены.к вторым суммирующим входам счетчика результатов, вход сброса которого соединен с входом сброса коммутатора и служит первым входом блока определения отношений.

les) ei5

bwod

1М) б!5

Ягс,б

XOdbl

Фив. 7

Вложь!

nixon

1 г

Фиг.70

148j 6|5 е1-2

Составитель Н.Патрахальцев

Редактор Н.Бобкова Техред М.. 1илык Корректор N. Пожо

Заказ 4977 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1t3035„ Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101