CS258998B1

CS258998B1 - Device for piston internal combustion engines' output parameters measuring

Info

Publication number: CS258998B1
Application number: CS869350A
Authority: CS
Inventors: Jiri Lacina; Hynek Siedek
Original assignee: Jiri Lacina; Hynek Siedek
Priority date: 1986-12-15
Filing date: 1986-12-15
Publication date: 1988-09-16
Also published as: CS935086A1

Abstract

Zařízení řeší problém bezdemontážníjjo, rychlého a přesného operativního zjištování jednak výkonových parametrů libovolného pístového spalovacího motoru na základě měření závislosti úhlového posunutí klikového hřídele testovaného motoru na £ase, přičemž výkonové parametry lze zjišťovat jak při akceleraci nezatíženého motoru, tak při jeho deoeleraoi, a to v libovolná freknevci otáček, jednak s dgplněním obvodu stroboskopickou lampou umožňuje bezdemontážně měřit úhel předvstřiku paliva, nebo předstihu zahalování a jednak okamžitou frekvenci otáček motoru. Podstata řešení je v tom, že první vstup (61) hradla (6) je spojen přes tvarovací člen (8) se svorkami alternátoru (200), přičemž synchronizační vstup (11) centrální jednotky (1) je spojen přes druhý tvarovací člen (9) se snímačem (100) počátku dodávky paliva u vznětového motoru nebo okamžiku zážehu ve válci zážehového motoru.The device solves the problem of disassembly, rapid and accurate operational discovery performance parameters of any one piston combustion engine on measuring the dependence of angular displacement the crankshaft of the engine being tested on The performance parameters can be determined both when accelerating an unloaded motor so when its deoeleraoi, in any freknevci turns, and with filling the stroboscopic lamp allows it to be disassembled measure fuel injection angle or the advance of the veil, and the immediate engine speed. The essence of the solution is that the first gate entry (61) (6) is connected via a shaping member (8) to alternator terminals (200), while synchronizing central unit input (11) (1) is connected via a second forming member (9) with the fuel delivery start sensor (100) for a compression-ignition engine or a moment of ignition in a petrol engine cylinder.

Description

Vynález řeší zařízení pro měření výkonových parametrů pisto vThe invention solves a device for measuring the performance parameters of a piston

vých spalovacích motorů, které umožňuje přesné a rychlé měření výkonových parametrů akcelerační metodou u všech užívaných typů pístových spalovacích motorů bez nutnosti jakékoli demontáže motoru, či jakékoli montáže snímačů.It enables accurate and fast measurement of performance parameters by the acceleration method of all used types of piston combustion engines without the necessity of any dismantling of the engine or any assembly of sensors.

Dosud užívaná zařízení pro zjišťování výkonových parametrů buď předpokládají instalaci zatěžovacího zařízehí s brzdou a dynamometrem, nebo sice používají akcelerační metodu pro zjišťování výkonových parametrů motoru, ale s nutností demontáže palivová soustavy motoru či montáže snímačů. Vyráběná zařízení, která využívají pro stanovení výkonových parametrů akcelerační metodu, mají snímače umístěné buď na vývodovém hřídeli, nebo na řemenici, případně nad věncem setrvačníku. Sada motorů však nemá vývodový hřídel a snímání z řemenice nevyhovuje docílenou přesností a navíc u většiny motorů je k řemenici špatný přístup. Užívané snímače jsou složité a nákladné,neboť pro praxi musí být připravena celá škála snímačů, aby bylo možné diagnestikovat celý sortiment užívaných spalovacích motorů. Realizace ostatních metod zjišťová ní výkonových parametrů s sebou nese požadavek buď na velké investice, jako je např. instalace brzd a dynamometrů,nebo na exis tenči vývodového hřídele a navíc je realizace měření omezena pou ze na ta zařízení, která jsou konstrukčně schopna přenést celý kroutící moment na vývodový hřídel nebo pojezdové ústrojí. To vThe power rating devices used to date either assume the installation of load devices with a brake and dynamometer, or use an acceleration method to determine the engine performance, but with the need to remove the engine fuel system or mount the sensors. Manufactured devices that use the acceleration method to determine performance parameters have sensors located either on the PTO shaft or pulley, or above the flywheel rim. However, the engine set does not have a PTO shaft and the pulley sensing does not meet the accuracy achieved, and moreover, most engines have poor access to the pulley. The sensors used are complex and costly, since a wide range of sensors must be prepared in practice in order to diagnose the entire range of internal combustion engines used. The implementation of other methods for determining performance parameters entails either large investments, such as the installation of brakes and dynamometers, or the pto of the PTO, and moreover, the measurement is limited to those devices that are structurally capable of transmitting the entire torque. torque on the PTO or running gear. To v

znamená, že problém zjištování výkonových parametrů těmito metodami nastává u většiny samojízdných zemědělských strojů, např. obilních kombajnů, samojízdných řezaček apod., nákladních automobilů a těžkých traktorů. Dále dosud užívaná zařízení zjišťují výkonové parametry testovaných motorů pouze během akcelerace, zjišťují tedy efektivní hodnoty, avšak z hlediska diagnostiky jeThis means that the problem of determining performance parameters with these methods arises in most self-propelled agricultural machinery, such as grain harvesters, self-propelled forage harvesters, etc., trucks and heavy tractors. Furthermore, the devices used so far detect the performance parameters of the tested engines only during acceleration, thus finding the effective values, but in terms of

- 2 258 998 výhodné zjišťovat také ztrátové parametry měřené při deceleraci motoru pro kompenzaci závislosti výkonových parametrů na teplotě testovaného motoru, motorovém oleji apod.It is advantageous to ascertain also the loss parameters measured during the engine deceleration to compensate the dependence of the performance parameters on the temperature of the engine being tested, the engine oil and the like.

Výše uvedené nedostatky do jisté míry odstraňuje zařízení pro měření výkonových parametrů pístových spalovacích motorů podle vynálezu, jenž sestává z centrální jednotky, která je svým prvním řídicím a datovým vstupem obousměrně spojena s ovládacím panelem a současně svým druhým řídícím a datovým výstupem je spojena se zobrazovací jednotkou a svým třetím řídicím a datovým vstupem je obousměrně spojena s informačním výstupem vyrovnávací paměti, jejíž signálový vstup je spojen s výstupem čítače, druhý vstup čítače je spojen s nulovacím výstupem centrální jednotky a první vstup čítače je spojen s výstupem hradla, které je svým druhým vstupem spojeno s výstupem generátoru hodinových impulsů a jehož podstatou je, že první vstup hradla je spojen pres první tvarovací člen se svorkami alternátoru, přičemž synchronizační vstup centrální jednotky je spojen přes druhý tvarovaoi člen se snímačem počátku dodávky paliva do válce u vznětového motoru nebo okamžiku zážehu ve válci zážehového motoru.To some extent, the above-mentioned drawbacks are overcome by the device for measuring the performance parameters of the internal combustion piston engines according to the invention, which consists of a central unit which is bi-directionally connected to the control panel by its first control and data input and simultaneously connected to the display by its second control and data output. and its third control and data input is bi-directionally coupled to the information output of the buffer whose signal input is coupled to the counter output, the second counter input is coupled to the reset output of the central unit and the first counter input is coupled to the gate output which is its second input connected to the output of the clock pulse generator, the essence of which is that the first gate input is connected via the first shaping member to the alternator terminals, wherein the synchronization input of the central unit is connected via the second shaping member to the sensor the start of fuel delivery to the cylinder at the diesel engine or the moment of ignition in the cylinder of the petrol engine.

Základní výhody a účinky zařízení podle vynálezu spočívají v tom, že měření výkonových parametrů lze provést na jakémkoliv spalovacím motoru bez nároků na umístění testovaného motoru, bez nároků na investice, bez nároků na jakoukoliv demontáž motoru a jeho příslušenství a bez nutnosti montáže snímačů.The main advantages and effects of the device according to the invention are that the performance measurement can be performed on any internal combustion engine without the need for placement of the test engine, without any investment, without any dismantling of the engine and its accessories and without the need for sensors.

Celý proces měření je velmi rychlý, trvá pouze několik minut, ajavelmi přesný. Zvláště významná je ta skutečnost, že u testovaného motoru jsou zjištěny jak efektivní, tak ztrátové hodnoty výkonových parametrů neboť se měří ň®jen při akceleraci, ale i při deceleraci motoru, a to v libovolné frekvenci otáček motoru. Tím je z velké míry eliminován vliv teploty a naměřené hodnoty poskytují z diagnostického hlediska mnohem významnější informace, neboť charakterizují skutečný stav motoru bez nároků na dodržení výrobcem stanovených podmínek měření.The whole measurement process is very fast, takes only a few minutes, and very accurate. Of particular significance is the fact that the tested engine has both effective and power loss values, as they are measured not only at acceleration but also at engine deceleration, at any engine speed. This largely eliminates the influence of temperature, and the measured values provide much more important information from a diagnostic point of view, as they characterize the actual state of the engine without requiring compliance with the manufacturer's measurement conditions.

- 3 258 998- 3,258,998

Příklad provedení zařízení podle vynálezu je schematicky znázorněn na přiloženém obrázku.An exemplary embodiment of the device according to the invention is shown schematically in the attached figure.

Centrální jednotka 1 je svým prvním řídícím a datovým vstupem 14 obousměrně spojena s ovládacím panelem 2 a současně svým druhým řídícím a datovým výstupem 15 je spojena se zobrazovací jednotkou £ a svým třetím řídícím a datovým vstupem 13 obousměrně spojena s informačním výstupem vyrovnávací paměti 4, jejíž signálový vstup je spojen s výstupem čítače 5, druhý vstup 32 číčítače 5 je spojen s nulovacím výstupem 12 centrální jednotky 1 a první vstup 51 čítače je spojen s výstupem hradla j5, které je svým druhým vstupem 62 spojeno s výstupem generátoru 7 hodinových impulzů a první vstup 6l hradla 6 je spojen přes první tvarovací člen 8 se svorkami alternátoru 200. přičemž synchronizační vstup 11 centrální jednotky 1 je spojen přes druhý tvarovací člen 9 se snímačem 100 počátku dodávky paliva do válce u vznětového motoru nebo okamžiku zážehu ve válci zážehového motoru.The central unit 1 is bi-directionally connected to the control panel 2 by its first control and data input 14 and at the same time its second control and data output 15 is connected to the display unit 6 and its third control and data input 13 is bi-directionally connected to the information output of buffer 4. the signal input is connected to the output of the counter 5, the second input 32 of the counter 5 is connected to the reset output 12 of the central unit 1, and the first input 51 of the counter is connected to the gate output 5, which is connected to the output of the clock pulse generator the gate 6 input 6l is connected via the first shaping member 8 to the alternator terminals 200. wherein the synchronization input 11 of the central unit 1 is connected via the second shaping member 9 to the fuel supply start sensor 100 at the diesel engine or ignition time in the petrol engine cylinder.

Snímač 100 počátku dodávky paliva do válce u vznětového motoru nebo okamžiku zážehu ve válci zážehového motoru může býtThe cylinder fuel delivery start sensor 100 at the diesel engine or the ignition time in the gasoline engine cylinder may be

M ³⁰⁰ např. kleštový tenzometr, umístěný na vstřikovací trubcevprvního válce, to v případě testování vznětového motoru nebo např. kapacitní sonda umístěná na vysokonapětovém kabeluvvedoucím od zapalovací cívky k rozdělovači, a to v případě testování zážehového motoru.M ³⁰⁰ eg a clamp strain gauge located on the injection tube in the first cylinder, in the case of testing a diesel engine, or eg a capacitive probe located on a high voltage cable leading from the ignition coil to the distributor, in the case of testing a petrol engine.

Synchronizační signál od snímače 100 počátku dodávky paliva do válce u vznětového motoru nebo okamžiku zážehu ve válci zážehového motoru je přiveden do druhého tvarovacího chm 3_} kde se vytvaruje do pravoúhlých impulzů. Odtud přichází na synchronizační vstup 11 centrální jednotky 1. Tento synchronizační signál nese informaci o počátku vstřiku paliva do válce u vznětového motoru nebo okamžiku zážehu ve válci zážehového motoru. Z alternátoru 200 je veden informační signál, ten může být odebírán např. ze svorky označené E na neznázorněné svorkovnici alternátoru 200, na vstup prvního tvarovacího bloku 8, odkud je vhodně vytvarovaný informační signál přiveden na první vstup 61 hradla _6, na jehož druhý vstup j62 je permanentně přiváděn hodinový signál z generátoru 7The synchronization signal from the sensor 100 the beginning of fuel into a cylinder of the diesel engine or the moment of ignition in cylinder gasoline engine is fed to the second forming chm _3} which is formed into a rectangular pulse. From there, the synchronization input 11 of the central unit 1 arrives. An information signal is provided from the alternator 200, which can be taken, for example, from a terminal labeled E on the alternator 200 terminal block (not shown), to the input of the first shaping block 8, from which a suitably shaped information signal is applied to the first input 61 of gate 6, the clock signal is continuously supplied from the generator 7

258 998258 998

- 4 hodinových impulzů · Výstupní signál z hradla jS je přiveden na první vstup 51 čítače fa z jehož výstupu se informace o velikosti časového intervalu pro dané úhlové posunutí klikového hří* dele spalovacího motoru dostává přes vyrovnávací pamět 4 na třetí řídicí a datový vstup 12 centrální jednotky 1, tvořené mikropočítačem, jenž celý proces měření řídí, naměřené hodnoty ukládá do paměti a zpracovává je podle pokynů z ovládacího panelu 2 do běžně užívaných tvarů, přičemž výsledky měření se zobrazují ve vhodné formě na zobrazovací jednotce J.- 4 clock pulses · The output signal from the gate jS is applied to the first input 51 of the counter f from which the time interval information for a given crank shaft angular offset * of the internal combustion engine is passed via buffer 4 to the third control and data input 12 central. The unit 1, consisting of a microcomputer that controls the entire measurement process, stores the measured values in memory and processes them according to instructions from the control panel 2 into commonly used shapes, the measurement results being displayed in a suitable form on the display unit J.

Uvedené zařízení lze s výhodou využít ve všech odvětvích národního hospodářství k rychlému a přesnému testování technického stavu pístových spalovacích motorů, což umožní bezprostředně provádět opatření k zajištění hospodárnosti jejich provozu·The device can be used advantageously in all sectors of the national economy for rapid and accurate testing of the technical condition of piston combustion engines, which enables immediate implementation of measures to ensure the economy of their operation.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Device for measuring the performance parameters of piston combustion engines, consisting of a central unit which is bi-directionally connected to the control panel by its first control and data input and at the same time its second control and data output is connected to the display unit and its third control and data input is bi-directional connected to the information output of the buffer whose signal input is connected to the output of the counter, the second input of the counter is connected to the reset input of the central unit, and the first input of the counter is connected to the gate output. in that the first gate input (61) is connected via the first shaping member (8) to the alternator terminals (200), the synchronization input (11) of the central unit (1) being connected via the second shaping member (9) to the sensor (100) start of fuel delivery to the cylinder ce at the diesel engine or at the moment of ignition in the cylinder of the petrol engine.