SU1455260A1 - Устройство измерени максимального давлени впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к двига- телестроению и м.б. использовано дл  безраэборного контрол  технического состо ни  топливной аппаратуры дизелей . Цель изобретени  - повышение точности измерени  максимального давлени  впрыска топлива в дизель. датчика 1 давлени  топлива подключен к информационному входу аналого-цифрового преобразовател  (П) 13 и к первому входу компаратора 10. Синхронизирующий выход П подключен к вторым входам схем (С) 7 и 12 разрешени  измерений. Информационньй вход П под1 лючен к информационному входу

Description

4 ел ел го

о

I регистра (P).14, информационный вход которого подключен к информационному входу Р 15 и к первому входу системы 16 сравнени , выход которой подключен через формирователь 5 переднего фронта и синхронизирующий вход Р 15 к второму входу системы сравнени  и индикатору 8. Последовательно уста- : новленные блок 9 задани  порогов, компаратор, инвертор 11, С 12 и триггер 2 подключены к первому входу С 7. ,Формирователь 6 заднего фронта сигнала подключен к синхронизирующему входу триггера 3, инверсный выход которого подключен к третьему входу

С 7. Кнопка 4 подключена к входам обнулени  триггера 3 и Р 14 и 55. Такое вьтолнение позвол ет начать измерение давлени  только после того, как сигнал на выходе компаратора достигнет нулевого уровн , что свидетельствует о завершении предыдущего цикла впрыска, и осуществить измерение в течение времени, соответст- вукмцего одному циклу впрыска независимо от частоты вращени  вала насоса . Более высока  точность устр-ва обеспечиваетс  также вследствие использовани  цифровой обработки данных . 2 ил.

1

Изобретение относитс  к двигателе- I строению, в частности к диагностике I двигателей внутреннего сгорани , j и может быть использовано дл  без- I разборного контрол  технического со I сто ни  топливной аппаратуру дизеI лей.

I Цель изобретени  - повышение точ- ; ности измерени  максимального давле- ни  впрыска топлива в дизель путем автоматического обеспечени  начала измерени  давлени  после окончани  предыдущего цикла впрыска и ограничени  продолжительности измерени  в пределах одного впрыска независимо от частоты вращени  вала, насоса,

На фиг,1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг.2 - вре

менна  диаграмма работы элементов устройства, где а - сигналь на выходе датчика давлени , б - сигналы на выходе компаратора, Ь - сигналы на выходе кнопки, 2 - сигналы на выходе формировател  заднего фронта, Э -. сигналы на инверсном выходе второго триггера, е - сигналы на выходе первого триггера, ж - сигналы на синхронизирующем выходе аналого-цифрового преобразовател , з - сигналы на выходе первой схемы разрешени  измерени , и - сигналы на выходе формировател  переднего фронта.

Устройство измерени  максимального давлени  впрыска топлива в двига- тель внутреннего сгорани  содержит

5

0

5

5

0

(фиг.1) датчик i давлени  топлива, первый триггер 2, второй триггер 3, вьшолненный таАтируемым, кнопку 4, формирователь 5 переднего и формирователь 6 заднего фронтов сигнала, первую схему 7 разрешени  измерени  и индикатор 8, причем кнопка 4 подключена к входу обнулени  первого триггера 2, вьрсод которого подключен к информационному входу второго триггера 3.

Устройство снабжено блоком 9 задани  порога, компаратором 10, инвертором 11, второй схемой 12 разрешени  измерени , аналого-цифровым преобразователем (АЦП) 13, первым 14 и вторым 15 регистрами и схемой 16 сравнени . При этом датчик 1 давлени  топлива подключен к входу анало- го-цифрювого преобразовател  13 и первому входу компаратора 10, к вто- рому входу которого подключен выход блока 9 задани  порога, а выход коьг паратора 10 присоединен через инвертор 11 к первому входу второй схемы

12разрешени  измерени  и через формирователь 6 заднего фронта - к синхронизирующему входу второго триггера 3.

Аналого-цифровой преобразователь

13подключен информационньм выходом к информационному входу первого регистра 14, а синхронизирующим выходом - к вто1Я «м входам первой 7 и второй 12 схем разрешени  измереии 

Выход второй схемы 12 разрешени  измерени  соединен с единичным входом первого триггера 2, выход которого присоединен к первому входу первой схемы 7 разрешени  измерени . Выход последней подключен к синхронизирующему входу первого регистра 14.Информационный выход подключен к ин1455260

Первый регистр 14 используют дл  хра нени  кода, соответствующего величине текущего значени  давлени . Второй регистр 15 предназначен дл  хранени  кода, соответствующего величин максимального давлени . Схема I6 сравнени  предназначена дл  сравце- ни  текущего значени  с максимальным

, icivymciu с5пачепил с максимальным

trrr: :,..r™ 0 индикатор 8 используют дл  индикации

15 и к первому входу схемы 16 срав- . нени , выход которой подключен через формирователь 5 переднего фронта к синхронизирующему входу второго регистра 15. Инверсный выход второго триггера 3 соединен с третьим вхо- дом первой схемы 7 разрешени  измерени , а кнопка 4 подключена к входам обнулени  второго триггера 3 и первого 14 и второго 15 регистров. Назначение элементов устройства следующее.

Датчик 1 давлени  топлива регенерирует электрический сигнал, напр жение которого пропорционально давлению в трубопроводе. Первый триггер 2 предназначен дл  выработки сигнала , соответствующего началу измерени . Второй триггер 3 предназначен дл  выработки сигнала, соответствующего концу измерени . Кнопка 4 предназначена дл  сброса элементов устройства в исходное состо ние.

Формирователь 6 заднего фронта используют дл  выработки единичного импульса, соответствуккцего заднему фронту импульса с компаратора 10. Формирователь 5 переднего фронта предназначен дл  выработки единич- ньж стробирующих импульсов записи. Перва  схема 7 разрешени  измерени  предназначена дл - формировани  последовательности синхроимпульсов во врем  измерени . Блок 9 задани  порога предназначен дл  задани  значени  давлени , начина  с которого .начинаетс  обработка сигнала. Компаратор 10 используют дл  сравнени  текущего значени  давлени  с заданным .

Инвертор 11 используют дл  выработки сигнала, разрешакицего прохождение импульсов через вторую схему 12 разрешени  измерени , котора  предназначена дл  выработки сигналов установки первого триггера 2. Аналого-цифровой преобразователь 13 предназначен дл  преобразовани  аналогового сигнала в цифровую форму.

результата измерени .

Исполнение элементов устройства может быть следунщим.

Датчик I давлени  топлива выпол- 15 йен в виде пьезокварцевого датчика давлени . Формирователи переднего 5 и заднего 6 фронтов выполнены на ба зе операционных усилителей. Блок 9 задани  порога, компаратор 10, пер- 20 вый и второй триггеры 2 и 3, перва  и втора  схемы 7 и 12 разрешени  измерени , инвертор М, первый и второй регистры 14 и 15 и схема 16 сравнени  выполнены на базе типовых циф- 25 ровых интегральных схем. Аналого-цифровой преобразователь 13 выполнен в вцде АЦП типа К. Индикатор 8 выполнен в виде светодиодной индикаторной панели.

30 Устройство работает следующим образом (фиг.2).

Перед началом измерени  в блок 9 задани  порога вводитс  начальна  величина, соответствующа  давлению, 35 начина  с которого начинаетс  измерение . Данна  величина выбираетс  такой, чтобы она была больше, чем величина давлени  подвпрыска. После на-- жати  кнопки 4 вырабатываетс  корот- 40 кий импульс, который приводит в исходное нулевое состо ние первый 2 и второй 3 триггеры, первый 14 и второй 15 регистры, АЦП 13 посто нно квантует сигнал с выхода датчика 1 45 давлени  топлива. При этом через равные промежутки времени дt на его первом выходе по вл етс  цифровой код, соответсфвующий величине напр жени  На выходе датчика 1 давлен1и топлива 50 а на втором выходе - сигналы готовности , свидетельствующие о том, что текущие данные сформированы.

Если впрыск топлива уже тедет и 55 величина давлени  больше,.чем величина давлени , заданна  блоком 9 задани  порога, то на выходе компаратора 10 присутствует сигнал единичного уровн , а на выходе инвертора

1455260

Первый регистр 14 используют дл  хранени  кода, соответствующего величине текущего значени  давлени . Второй регистр 15 предназначен дл  хранени  кода, соответствующего величине максимального давлени . Схема I6 сравнени  предназначена дл  сравце- ни  текущего значени  с максимальным.

icivymciu с5пачепил с максимальным

индикатор 8 используют дл  индикации

0 индикатор 8 используют дл  индикации

результата измерени .

Исполнение элементов устройства может быть следунщим.

Датчик I давлени  топлива выпол- 15 йен в виде пьезокварцевого датчика давлени . Формирователи переднего 5 и заднего 6 фронтов выполнены на ба зе операционных усилителей. Блок 9 задани  порога, компаратор 10, пер- 20 вый и второй триггеры 2 и 3, перва  и втора  схемы 7 и 12 разрешени  измерени , инвертор М, первый и второй регистры 14 и 15 и схема 16 сравнени  выполнены на базе типовых циф- 25 ровых интегральных схем. Аналого-цифровой преобразователь 13 выполнен в вцде АЦП типа К. Индикатор 8 выполнен в виде светодиодной индикаторной панели.

30 Устройство работает следующим образом (фиг.2).

Перед началом измерени  в блок 9 задани  порога вводитс  начальна  величина, соответствующа  давлению, 35 начина  с которого начинаетс  измерение . Данна  величина выбираетс  такой, чтобы она была больше, чем величина давлени  подвпрыска. После на-- жати  кнопки 4 вырабатываетс  корот- 0 кий импульс, который приводит в исходное нулевое состо ние первый 2 и второй 3 триггеры, первый 14 и второй 15 регистры, АЦП 13 посто нно квантует сигнал с выхода датчика 1 5 давлени  топлива. При этом через равные промежутки времени дt на его первом выходе по вл етс  цифровой код, соответсфвующий величине напр жени  На выходе датчика 1 давлен1и топлива 0 а на втором выходе - сигналы готовности , свидетельствующие о том, что текущие данные сформированы.

Если впрыск топлива уже тедет и 55 величина давлени  больше,.чем величина давлени , заданна  блоком 9 задани  порога, то на выходе компаратора 10 присутствует сигнал единичного уровн , а на выходе инвертора

51

11 - сигнал нулевого уровн , В результате втора  схема 12 разрешени  (Оказываетс  закрытой, следовательно, первый триггер 2 не устанавливаетс  В единичное состо ние и сигналы готовности с второго выходе АЦП 13 не Проход т через первую схему 7 разре- 1пени  на синхронизирующий вход пер- ого регистра 14,

I В момент окончани  впрыска сиг- lari на выходе компаратора 10 измен ет свое состо ние с единичного на нулевой. В результате на выходе ин- lepTOpa 11 по вл етс  сигнал единич- JHoro уровн  и первый после этого сиг- нал готовности с выхода МЩ 13 пос- тупает через вторую схему 12 разреше- и  на вход устайовки первого триг- Irepa 2. В результате последний уста- 1навливаетс , перва  схема 7 разрешени  открываетс  и сигналы готовности |с второго выхода АЦП 13 поступают че- ;рез нее на синхронизирующий вход пер- :вого регистра 14. По каждому из этих Iсигналов, следующих через врем  IB первый регистр 14, осуществл етс . запись кода с первого выхода АЦП 13, соответствующа  величине текущего ;давлени . Данньй код А поступает с :выхода первого регистра 14 на инфор- мационньй вход второго регистра 15 и I на первьй вход схемы 16 сравнени . I Поскольку в исходном состо нии :второй регистр 15 обнулен, то на его выходе присутствует нулевой код, который поступает на второй вход схемы 16 сравнени . В результате на выходе схемы 16 сравнени iпо вл етс  сигнал единичного уровн , тшс как код А больше нулевого кода. Формирователь 5 переднего фронта формирует из переднего фронта данного сигнала еди- ничньй короткий импульс, который поступает на синхронизирующий вход второго регистра 15 и записывает в него код А с выхода первого регистра 14. По следующему сигналу готовности с второго выхода АЦП 13 в первьй регистр 14 записываетс  следующий код А , соответствующий величине текуще- го давлени . Если код А| больще кода А,то снова срабатьшает схема 16 сравнени  и код А переписываетс  во второй регистр 15.Еслико(А-, меньше кода А, то схема 16 сравнени  не срабатывает и записи нет.

Таким образом, во второй регистр 15 записываютс  лишь коды, величина

5260

которых больше, чем величина кода, записанного во втором регистре 15. Данна  запись происходит до тех пор, пока сигнал на выходе компаратора 10

снова не измен ет свое состо ние с единичного на нулевое, что происходит , когда оканчиваетс  следующий впрыск топлива. В момент смены сос- 10 то ни  сигнала на выходе компаратора 10 формирователь 6 заднего фронта, вырабатьшает короткий единичный импульс , которьй устанавливает второй триггер 3 в единичное состо ние.

15 В результате сигнал нулевого уровн  с инверсного выхода второго триггера . 3 поступает на третий вход пер вой схемы 7 разрешени  и блокирует дальнейшее поступление сигналов го20 товности с второго выхода АЦП 13 на синхронизирующий вход первого регистра 14. В результате во втором регистре 15 оказьшаетс  ма1ссимальный из текущих кодов, который соответст2 вует величине максимального давлени  впрыска топлива. Данный код поступает с выхода втброго регистра 15 на вход индикатора 8. На этом измерение кончаетс  После следующего нажати 

30 кнопки 4 работа устройства повтор етс  .

Предлагаемое устройство обеспечивает иовьш1ение точности измерени  максимального давлени  впрыска тошш ва по сравнению с устройством-прототипом в широком диапазоне частот вращени , так как позвол ет начать измерение давлени  только после того,

дд как сигнал на выходе компаратора достигает нулевого уровн , что свидетельствует о зав.ершении предьщущего цикла впрыска, и осуществить измерение в течение времени, соответствую45 щем только одному циклу впрыска независимо от частоты вращени  вала насоса . Более высока  точность устройства обеспечиваетс  также вследствие использовани  цифровой обработки дан50

ных.

Claims (1)

1. Формула изобретени

   Устройство измерени  максимального давлени  впрыска топлива в двига- тель внутреннего сгорани , содержащее датчик давлени  топлива, первый триггер и второй триггер, вьшолнен- ньй тактируемым, кнопку, формирователь переднего и формирователь заднего фронтов сигнала, первую схему разрешени  измерени  и индикатор, причем кнопка подключена к входу обнулени  первого триггера, выход которого подключен к информационному входу второго триггера, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, устройство снабжено ;блоком задани  порога, компаратором, инвертором, второй схемой разрешени  измерени , аналого-цифровым преобразователем , первым и вторым регистрами и схемой сравнени , причем датчик давлени  топлива подключен к входу ,аналого-цифрового преобразовател  и первому входу компаратора, к второму- входу которого подключен выход блока задани  порога, а выход компаратора присоединен через инвертор к первому входу второй схемы разрешени  измерени  и через формирователь заднего фронта - к синхронизирующему входу второго триггера, аналого-цифровой преобразователь подключен информационным выходом к информационному входу первого регистра, а синхронизирующим выходом - к вторым входам первой и второй схем разре- g шени  измерени , выход второй схемы разрешени  измерени  соединен с единичным входом первого триггера, выход которого присоединен к первому входу первой схемы разрешени  изме0 рени , выход которой подключен к синхронизирующему входу первого регистра , информационный выход которого подключен к информационному входу второго регистра и к первому входу

   5 схемы сравнени , информационный выход второго регистра присоединен к входу индикатора и второму входу схема сравнени , выход которой подключен через формирователь переднего

   0 фронта к синхронизирующему входу второго регистра, инверсн выход второго триггера соединен с третьим входом первой схе№.1 разрешени  измерени , а кнопка подключена к входам об5 нулени  второго триггера и первого и второго регистров.

   J

   г д

   ж

   Фа.2

   I1IIIIIIL