SU1343275A1

SU1343275A1 - Device for diagnostics of internal combustion engine

Info

Publication number: SU1343275A1
Application number: SU864003840A
Authority: SU
Inventors: Борис Дмитриевич Бородин; Ромил Алексеевич Ивашев; Геннадий Федорович Морозов
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт электроизмерительных приборов; Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority date: 1986-01-06
Filing date: 1986-01-06
Publication date: 1987-10-07

Abstract

Изобретение позвол ет повысить точность диагностировани путем повышени достоверности определени номера контролируемого цилиндра.Устр-во содержит датчик 1 контролируемого параметра, усилитель 2, амплитудный преобразователь 3, делитель 4, компаратор 5, отметчик 6 цикла, регистр 7 пам ти, блок 8 индикации, фильтр 9 нижних частот, блок 10 дифференцировани , преобразователь 11 сдвига фаз, преобразователь 12 кодов, генератор 13 импульсов, триггер 14, пороговый элемент 15 и формироват.ель 16, В момент формировани отметчиком 6 импульсов , соответствующего верхней мертвой точке первого по пор дку работы цилиндра, момент срабатывани компаратора запаздывает относительно сигнала на выходе отметчика на угол «j В указанный момент срабатывани компаратора на кодовом выходе преобразовател 11 фиксируетс код числа N пропорционального значению угла (l , а на управл ющем выходе формируетс импульс, поступающий на вход триггера и на управл ющий вход преобразовател 12. На выходе триггера образуетс нулевой уровень сигнала , а в регистр преобразовател 12 переписываетс код числа и происходит запуск этого преобразовател . Последний осуществл ет преобразование кода числа в код числа Ny, По окончании преобразовани код числа N/ переписываетс в регистр 7 пам ти . В результате на цифровом табло блока 8 индицируетс номер j-ro цилиндра . 1 ил. (ЛThe invention improves diagnostics accuracy by increasing the accuracy of determining the number of the cylinder to be monitored. The device contains sensor 1 of the monitored parameter, amplifier 2, amplitude converter 3, divider 4, comparator 5, cycle marker 6, memory register 7, display unit 8, filter 9 low frequencies, a differentiation unit 10, a phase shift converter 11, a converter of 12 codes, a pulse generator 13, a trigger 14, a threshold element 15 and a driver 16, At the time of formation of a pulse marker 6, respectively the first dead cylinder of the first order of cylinder operation, the instant of operation of the comparator is delayed relative to the signal at the output of the marker by an angle. At the indicated instant of operation of the comparator, the code output of the converter 11 is fixed with a code of N number proportional to the angle value (l, and the pulse arriving at the trigger input and the control input of the converter 12. At the output of the trigger, a zero signal level is formed, and a code of the number is written to the register of the converter 12 This converter is launched. The latter converts the code of the number to the code of the number Ny. Upon completion of the conversion, the code of the number N / is rewritten to memory register 7. As a result, the number of the j-ro cylinder is displayed on the digital display of unit 8. 1 il. (L

Description

Изобретение относитс к приборо- строению и может быть использовано при испытании и диагностировании двигателей внутреннего сгорани .The invention relates to instrumentation and can be used in testing and diagnosing internal combustion engines.

Цель изобретени - повышение точности диагностировани путем повьпде- ни достоверности определени номера контролируемого цилиндра.The purpose of the invention is to improve the accuracy of diagnosis by determining the accuracy of the number of the cylinder to be monitored.

На чертеже приведена структурна схема установки.The drawing shows a block diagram of the installation.

Устройство содержит датчик 1 контролируемого параметра, усилитель 2, амплитудный преобразователь 3, делитель 4, компаратор 5, отметчик цикла 6, регистр 7 пам ти, блок 8 индикации , фильтр 9 нижних частот, блокThe device contains a sensor 1 of a controlled parameter, an amplifier 2, an amplitude converter 3, a divider 4, a comparator 5, a cycle timer 6, a memory register 7, an indication block 8, a low-pass filter 9, a block

10дифференцировани , преобразователь10 differentiation converter

11сдвига фаз, преобразователь 12 кодов , генератор 13 импульсов, триггер 14, пороговый элемент 15 и формирователь 16.11 phase shift, the Converter 12 codes, the generator 13 pulses, the trigger 14, the threshold element 15 and the driver 16.

Датчик 1 подключен к входу усилител 2, выход амплитудного преобразовател 3 соединен через делитель 4 с первым входом компаратора 5, а выход регистра 7 пам ти подключен к первому входу блока 8 индикации. Выход усилител 2 подключен к входу фильтра 9 нижних частот, выход которого через блок 10 дифференцировани св зан с первым входом амплитудного преобразовател 3 и вторым входом компаратора 5. Выход отметчика 6 цикла подключен к первому входу преобразовател 11 сдвига фаз, второй вход которого подключен к выходу компаратора 5 и к входу генератора 13 импульсов. Кодовый выход преобразовател 11 сдвига фаз св зан через преобразователь 12 кодов с входом регистра 7 пам ти, а управл ющий выход подключен к управл ющему входу преобразовател 12 кодов и к jiepBOMy входу триггера 14, второй вход которого подключен к выходу генератора 13 импульсов, а выход - к второму входу блока 8 индикации . Пороговый элемент 15 и формирователь 16 включены последовательно между выходом фильтра 9 и управл ющим входом амплитудного формировател 3.Sensor 1 is connected to the input of amplifier 2, the output of amplitude converter 3 is connected via divider 4 to the first input of comparator 5, and the output of memory register 7 is connected to the first input of display unit 8. The output of amplifier 2 is connected to the input of low-pass filter 9, the output of which is connected through the differentiation unit 10 to the first input of the amplitude converter 3 and the second input of the comparator 5. The output of the cycle marker 6 is connected to the first input of the phase shift converter 11, the second input of which is connected to the output comparator 5 and to the input of the generator 13 pulses. The code output of the phase shift converter 11 is connected via the converter of 12 codes to the input of memory register 7, and the control output is connected to the control input of the converter of 12 codes and to the jiepBOMy input of the trigger 14, the second input of which is connected to the output of the pulse generator 13, and the output - to the second input of the display unit 8. The threshold element 15 and the driver 16 are connected in series between the output of the filter 9 and the control input of the amplitude driver 3.

При работе двигател датчик 1 контролируемого параметра вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный , например, давлению в камере сгорани -го цилиндра. Этот сигнал последовательно усиливаетс по уровню и мощности усилителем 2, сглаживаетс фильтром 9 нижних частот и дифференцируетс в блоке 10. Сигнал образующийс на выходе последнего, поступает на второй вход компаратораWhen the engine is running, sensor 1 of the parameter being monitored produces an electrical signal proportional to, for example, the pressure in the combustion chamber of the 6th cylinder. This signal is sequentially amplified by the level and power of amplifier 2, smoothed by low-pass filter 9 and differentiated in block 10. The signal formed at the output of the latter is fed to the second comparator input

5и на вход амплитудного преобразовател 3, который преобразует максималь ное значение входного сигнала в посто нное напр жение того же уровн .5 and the input of the amplitude converter 3, which converts the maximum value of the input signal into a constant voltage of the same level.

Сигнал с выхода амплитудного преобразовател 3 поступает через делитель 4 с коэффициентом делени К, близким, но меньшим единицы, на первый вход компаратора 5.The signal from the output of the amplitude converter 3 is fed through a divider 4 with a division factor K, close but less than one, to the first input of the comparator 5.

В момент превышени сигналом на выходе блока 10 опорного уровн компаратор 5 срабатывает и формирует импульс , срывающий колебани генератора 13 импульсов. Одновременно сигнал с выхода компаратора 5 поступает на второй вход преобразовател 11 сдвига фаз, на первый вход которого поступает сигнал с выхода отметчикаAt the moment when the signal at the output of the block 10 of the reference level is exceeded, the comparator 5 triggers and generates a pulse that breaks the oscillations of the pulse generator 13. At the same time, the signal from the output of the comparator 5 is fed to the second input of the phase shift converter 11, the first input of which receives a signal from the output of the marker

6цикла.6 cycles

Пусть отметчик 6 формирует импульс в момент, соответствующий верхней мертвой точке первого по пор дку работы цилиндра, а момент срабатывани компаратора.5 запаздывает относительно сигнала на выходе отметчика 6 на угол ,; . Тогда в указанный момент срабатывани компаратора 5 на кодовом выходе преобразовател 11 сдвига фаз фиксируетс код числа , пропорционального значению угла ,, а на управл ющем выходе преобразовател 11 формируетс импульс, который поступает на вход триггера 14 и на управл ющий вход преобразовател 12Let marker 6 generate a pulse at the moment corresponding to the top dead center of the first cylinder work order, and the instant of operation of the comparator. 5 is delayed relative to the signal at the output of the marker 6 by the angle; . Then, at the specified time of operation of the comparator 5, a code of a number proportional to the angle value is recorded on the code output of the phase shift converter 11, and a pulse is generated at the control output of the converter 11, which is fed to the input of the trigger 14 and to the control input of the converter 12

кодов. При этом на выходе триггера 14 образуетс нулевой уровень сигнала, а в регистр преобразовател 12 переписываетс код числа NI/ ,; ч происходит запуск этого преобразовател . ПоследНИИ осуществл ет преобразование кода числа Nyi,j в код числа NJ. По окончании преобразовани код числа Nj переписываетс в регистр 7 пам ти, в ре- зул1ьтате чего на цифровом табло блока 8 индикации индицируетс номер j-ro цилиндра.codes. In this case, the output of the trigger 14 produces a zero signal level, and the code of the number NI /, is rewritten in the register of the converter 12; h there is a start of this converter. The latter converts the code of the number Nyi, j to the code of the number NJ. Upon completion of the conversion, the code of the number Nj is rewritten into the memory register 7, as a result of which the number of the j-ro cylinder is displayed on the digital display of the display unit 8.

Если сигнал на выходе датчика 1 отсутствует, тогда сигнал на вьгходе компаратора 5 и соответственно наIf the signal at the output of sensor 1 is absent, then the signal at the output of comparator 5 and, accordingly, at

управл ющем выходе преобразовател 11 также отсутствует и первый же импульс , образующийс на выходе генератора 13, устанавливает триггер 14 в состо ние, при котором на его выходе устанавливаетс уровень сигнала логической единицы. По этому сигналу цифровое табло блока 8 гаснет, а световой индикатор этого блока информирует оператора об отсутствии сигнала на выходе датчика 1.the control output of the converter 11 is also absent and the first pulse, which is formed at the output of the generator 13, sets the trigger 14 to the state at which the output level of the logic unit is set at its output. On this signal, the digital display of block 8 goes out, and the indicator light of this block informs the operator about the absence of a signal at the output of sensor 1.

Если скорость снижени частоты вращени коленчатого вала такова, что скорость спада уровн сигнала на выходе блока 10 превышает скорость спада уровн сигнала на выходе амплитудного преобразовател 3, то формирование импульсов на вьгходе компаратора 5 прекращаетс и первый же импульс генератора 13 вызывает срабатывание триггера 14 и, следовательно , формирование предупредительного сигнала на блок 8. Режим индикации номера контролируемого цилиндра восстанавливаетс при достижении сигналом на выходе амплитудного преобразовател 3 амплитудного значени сигнала на выходе блока 10, соответствующего новому скоростному режиму двигател .If the rate of decrease in the crankshaft rotation frequency is such that the rate of decay of the signal level at the output of block 10 exceeds the rate of decay of the signal level at the output of amplitude converter 3, then the formation of pulses on the comparator 5 start stops and the first pulse of the generator 13 triggers the trigger 14 and, therefore , the formation of a warning signal to the block 8. The display mode of the number of the cylinder under control is restored when the signal at the output of the amplitude converter 3 amplitude udnogo signal values at the output of block 10 corresponding to the new engine speed condition.

Быстродействие устройства при изменении частоты вращени вала двигател обеспечиваетс при помощи порогового элемента 15, формировател 16 импульсов и амплитудного преобразовател 3. В этом случае сигнал с выхода фильтра 9 нижних частот поступает на вход порогового элемента 15, порог срабатывани которого выбран так, что момент срабатывани порогового элемента 15 заведомо опережает начальную фазу Vj диапазона возможных значений моментов срабатывани компаратора 5. В момент срабатывани порогового элемента 15 срабатывает формирователь 16 и формирует импульс, поступающий на управл ющий вход амплитудного преобразовател 3. По этомуThe speed of the device when changing the frequency of rotation of the motor shaft is provided by the threshold element 15, the pulse shaper 16 and the amplitude converter 3. In this case, the signal from the output of the low-pass filter 9 arrives at the input of the threshold element 15, the threshold of which is chosen so that the threshold moment element 15 is clearly ahead of the initial phase Vj of the range of possible values of the moments of operation of the comparator 5. At the time of the triggering of the threshold element 15, the driver 16 and generates a pulse arriving at the control input of the amplitude converter 3. According to this

навливаетс новое значение V, а уровень сигнала на выходе амплитудного преобразовател 3 и, следовательно , на опорном входе компаратора 5 не измен етс . В начале следующего цикла работы двигател по сигналу формировател 16 на входе компаратора 5 формируетс уровень сигнала, про10 порциональный новому значению V, и формирование затем очередного импульса на выходе компаратора 5. Таким образом, максимальное значение времени установлени нового значени A new value of V is obtained, and the signal level at the output of the amplitude converter 3 and, therefore, at the reference input of the comparator 5 does not change. At the beginning of the next cycle of the engine operation, the signal from the imager 16 at the input of the comparator 5 generates a signal level proportional to the new value of V, and then forms the next pulse at the output of the comparator 5. Thus, the maximum value of the time for establishing the new value

15 уровн , на входе компаратора 5 не пре- вьпиает двух циклов работы двигател , а максимальное число пропусков срабатывани компаратора 5 не превышает единицы.Level 15, at the input of the comparator 5, does not exceed two engine cycles, and the maximum number of misses of the comparator 5 does not exceed one.

2020

При соответствующем выборе соотношени частоты следовани импульсов генератора 13 и частоты следовани сигнала с датчика 1 формированиеWith an appropriate choice of the ratio of the pulse frequency of the generator 13 and the frequency of the signal from the sensor 1

25 предупредительного сигнала блоком 8 при монотонном изменении частоты вращени вала двигател может быть исключено.25, the warning signal by the unit 8 with a monotonous change in the frequency of rotation of the engine shaft can be excluded.

Использование устройства позвол 30 ет повысить достоверность определени номера контролируемого цилиндраThe use of the device makes it possible to increase the accuracy of determining the number of the cylinder under control.

, следовательно, достоверность диаг35therefore, the accuracy of the diag35

иand

ностировани ,tossing

Claims

Invention Formula

Device for diagnosing internal combustion engine, containing sensor of controlled parameter, 40 meter, amplifier, amplitude converter with first and control input and output, divider, comparator with first and second input and output, cycle timer, memory register signal V level the signal, the generatrix and the display unit with the first and second amplitudes on the output of the amplitude converters, the output of the sensor of the contramator 3, is fixed in the memory element of this converter; From the output of the amplitude converter 3 si nal for generating SLUZH1-1T signal level on the reference input of the comparator 5.

Let, due to a decrease in the rotation frequency, the value in the current engine cycle becomes less than the signal level at the reference input of the comparator 5. As a result, the latter does not trigger, the output of amplitude converter 3 is set to a new value V, and the signal level at the output of amplitude converter 3 and, therefore , at the reference input of the comparator 5 is unchanged. At the beginning of the next cycle of the engine operation, the signal from the imager 16 at the input of the comparator 5 generates a signal level proportional to the new value of V, and then forms the next pulse at the output of the comparator 5. Thus, the maximum value of the time to establish the new value

Level 5, at the input of the comparator 5, does not exceed two engine cycles, and the maximum number of omissions of the operation of the comparator 5 does not exceed one.

0

With an appropriate choice of the ratio of the pulse frequency of the generator 13 and the frequency of the signal from the sensor 1

5, the warning signal by the unit 8 with a monotonous change in the frequency of rotation of the engine shaft can be excluded.

The use of the device allows 0 to increase the accuracy of determining the number of the cylinder under control.

hence the authenticity of the diag

tossing

35

Invention Formula

the parameter being rotated is connected to the amplifier input, the output of the amplitude converter is connected through a divider to the first input of the comparator, and the output of the memory register is connected to the first input of the display unit, which, in order to improve the diagnostics accuracy, the device additionally contains a filter low pass, differentiation unit, phase converter with first and second inputs and control and code outputs, converter

codes with an output and the first and control inputs, a pulse generator, a trigger with the first and second inputs and an output, a threshold element and a pulse shaper, the amplifier output being connected to the input of the low-pass filter, the output of which is connected to the first input through the differentiation unit the amplitude converter and the second input of the comparator, the output of the cycle marker is connected to the first input of the phase shift converter, the second input of which is connected to the output of the comparator and to the input of the generator

Editor S.Patrusheva

Compiled by V. Gorbunov

Tehred M. Didyk Proof-reader S. Cherni

Order 4801/42 Circulation 776

VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

pulses, the code output of the phase shift converter is connected via a code converter to the input of the memory register, and the control output is connected to the control input of the code converter and to the first trigger input, the second input of which is connected to the output of the pulse generator, and the output to the second input the display unit, and between the output of the low - pass filter and the control input of the amplitude converter are connected a series connected threshold element and a pulse shaper.

Subscription