SU756252A1 - Устройство для бортовой диагностики автомобильного двигателя внутреннего сгорания 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к области диагностики двигателей, установленных на автомобиле.

Известны устройства для диагностики двигателей внутреннего сгорания, содержащие по меньшей мере два формирователя входных сигналов, связанные с функциональными показывающими приборами [1^ . Такое устройство выполнено в виде переносного ручного диагностического прибора для проверки падения напряжения на контактах, сопротивления вторичной цепи, давления в цилиндрах, пульсации напряжения на выходе генератора и ско<5 рости и не может быть использовано для бортовой диагностики.

Известно устройство для бортовой диагностики автомобильного ДВС, содержащее по меньшей мере два фор- 20 мирователя входных сигналов, связанных параллельно через функциональные показывающие приборы с сумматором, и указатель общей эффективности работы двигателя Щ. 25

При работе известного устройства имеется значительная вероятность ошибки в оценке общей эффективности и связанная с этим необходимость час•то обращаться к переключающему уст- 30

2

ройству для включения функциональных показывающих приборов. Возможность ошибки в оценке общей эффективности связана с соизмеримостью 5 допуска на общую эффективность, выраженного сигналом на выходе сумматора и номинала любого из функциональных сигналов.

Целью предлагаемого изобретения является повышение достоверности и оперативности диагностики.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введен блок режимной коррекции, включенный между сумматором и указателем общей эффективности и связанный параллельно со входами формирователей .

Кроме того, устройство дополнительно содержит пороговые элементы, включенные между каждым формирователем и сумматором. Блок режимной коррекции выполнен в виде усилительного каскада с управляемым сопротивлением в цепи выходного тока. Сумматор выполнен на логических элементах И с раздельным фиксатором уровня напряжения на общем входе каждого из них и с одним’’интегратором на выходах всех логических эле

3

756252

4

ментов. Пороговый элемент выполнен'на последовательно включенных стабилитроне и светодиоде, к общей точке которых подсоединен ключевой элемент.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства для бортовой диагностики {автомобильного «двигателя внутренне‘го сгорания; на фиг. 2 - пример выполнения принципиальной схемы устройства/ на фиг. 3 - пример выполнения принципиальной схемы устройства.

Устройство (фиг. 1) состоит из формирователей 1 и 2, которых может быть больше двух, то есть по числу измеряемых параметров, сумматора 3, функциональных показывающих приборов 4 и 5, пороговых элементов 6 и 7, блока 8 режимной коррекции и указателя 9 общей эффективности режима работы, зажимов 10 и 1.1 для приема входных сигналов и линий 12 й 13, связывающих их с блоком режимной коррекции.

Устройство для бортовой диагностики шести параметров, например скорости, угла опережения зажигания, разрежения во впускном трубопроводе, угла замкнутого состояния контактов прерывателя, температуры двигателя и напряжения на вторичной.стороне системы зажигания (фиг. 2, 3) содержит следующие элементы: зажимы 14-19 входных сигналов, формирователи 20-25, к которым поступают первичные сигналы с указанных выше зажимов; они представляют собой совокупность преобразователя и усилителя, функциональные показывающие приборы 26-31, которые могут быть индикаторного, стрелочного или цифрового типа^-, пороговые элементы 32-37, каждый из которых состоит из стабилитрона 38, светодиода 39, ключевого транзистора 40 и резисторов 41 и 42; выходы 43-48 формирователей 20-25 и выходы 49-54 пороговых элементов 32-37 подключены на входы сумматора 3, который содержит фиксаторы уровня напряжения 55-60, трехвходовые логические элементы И 61 и 62; выходы каждых трех фиксаторов уровня объединены и подключены по линиям 63 и 64 к общим входам элементов И 61 и 62, а по линиям 65 и 66 - к конденсаторам 67 и 68; общий выход 69 элементов И подключен на интегратор, составленный из конденсатора 70 и резистора 71; каждый фиксатор уровня содержит конденсатор 72 и диоды 73 и 74; блок 8 режимной коррекции содержит резисторы 75-80, диоды 81-84, стабилитрон 85 и транзистор 86,' общие точки каждой последовательной пары диод-резистор по линиям 87-90 подключены к соответствующим входам формирователей 20,

21, 22 и 24 и, следовательно, принимают соответственно сигнал скорости, угла опережения, разрежения и температуры, зажимы 91-94 источников питания.

Устройство работает следующим образом. При поступлении на зажим

10 формирователя 1 сигнала диагностируемого параметра на его выходе формируется напряжение, приложенное одновременно к функциональному показывающему прибору 4, пороговому элементу 6 и к соответствующему входу сумматора 3. По определению,величина этого напряжения пропорциональна отклонению диагностируемого параметра от предельно допустимого значения. Пока отклонение параметра находится в допустимых значениях, напряжение, отвечающее ему, приложено, во-первых, к функциональному показывающему прибору 4 и, во-вторых, поступает на вход сумматора 3. Совершенно аналогично протекает процесс после поступления сигнала другого диагностируемого па-, раметра на входной зажим 11. Таким образом, с выхода сумматора 3 сигнал поступает на вход блока 8 режимной коррекции. Величина суммарного сигнала зависит не только от отклонения его составляющих от допуска, но

и от режима работы ДВС. Так, допустимая величина отклонения скорости для разных режимов различна. Аналогичным образом дляразличных скоростей допустим различный угол.опережения зажигания. Вместе с тем, указатель 9 общей эффективности, отградуированный в процентах, должен обеспечивать достоверные показания не только на строго определенном режиме, как Это реализуется в прототипе, а на любом рабочем режиме.

Соответствующая коррекция обеспечивается непосредственно входными сиг налами, поступающими с зажимов 10 и

11 по линиям 12 и 13 на блок 8 режимной коррекции. Поэтому на входе блока 8 коррекции, подключенном на указатель .9 общей эффективности, формируется сигнал,, величина которого прямо пропорциональна отклонению входного сигнала и обратно пропорциональна режиму испытания.

Если при этом отклонения параметров находятся в допуске, то указатель общей эффективности также покажет допустимую величину, определенным образом характеризующую эффективность работы ДВС на данном режиме (например, 90%}. Если же отклонение какого-либо параметра вышло за допустимое значение, то срабатывает соответствующий пороговый элемент 6 или 7, на выходе сумматора 3 сигнал резко снизится, по меньшей мере вдвое, и указатель.

9 укажет на аварийный режим. В реэуль тате отпадает необходимость постоянного слежения за показаниями функцио5

756252

6

нальных показывающих приборов, так

как достоверность показаний обеспечивается блоком режимной коррекции,

а оперативность диагностирования пороговыми элементами.

Устройство, показанное на фиг. 2, 5

работает следующим образом.

При поступлении на зажим 14 сигнала, отвечающего данной скорости двигателя, формирователь 20, составленный, как это принято, иэ преобразователя и усилителя, формирует на выходе 43 соответствующее напряжение. Это напряжение поступает на функциональный показывающий прибор 26, например стрелочный указатель, иа пороговый элемент 32 и на фиксатор 55, ³³

который входит в состав сумматора

3. Прибор 26 показывает действительную скорость. Пороговый элемент 32 в том случае, когда напряжение ,на выходе 43 еше не достигло напря- 20 •женил стабилизации стабилитрона 38, обеспечивает на выходе 49 положительное напряжение и запирает тем самым соответствующий вход трехвходового логического элемента И 61. Фиксатор 25 55 заряжает конденсатор 67 до напряжения, пропорционального емкости и частоте заряда-разряда конденсатора 72.

Это напряжение приложено к обще- 30 му входу логического элемента И 61, который в данном случае представляет собой половину двойного трехвходового элемента, например, микросхему К1ЛИ044. Если на остальных двух · 35

выходах 50 и 51 элемента 61 также будет запирающее напряжение, то есть угол опережения зажигания и раз- ‘ режение во впускном трубопроводе будут в допустимых пределах, то на выходе 69 оказывается положительный сигнал, который интегрируется на конденсаторе 70 и резисторе 71. Аналогичным образом сигналы по углу замкнутого состояния контактов, по темпе- д, ратуре и уровню вторичного напряжения на свечах зажигания с зажимов 17-19, через формирователи 23-:25 и фиксаторы 58-60, интегрированные на конденсаторе 68, поступают на общий вход логического элемента И 62, пред-³'’ ставляющего вторую половину микросхемы К1ЛИ044. Если при этом, на ее выходах 52-54 существует запирающий сигнал, то есть угол замкнутого состояния, температура двигателя и напря- 55 жение на свечах находятся в пределах нормы, то на выходе элемента 62 положительный сигнал, интегрируемый на цепочке конденсатора 70 и резистора 71. Этот сигнал поступает на 60 вход блока 8 режимной коррекции, составленного из делителя на резисторах 75, 76 и транзистора 86, работающего в активном режиме. Указатель |9 общей эффективности включен пос- 65

ледовательно с диодами 81-84 и резисторами 77-80 в цепи коллектора транзистора 86. Поэтому его показания зависят не только от сигнала на управляющем входе транзистора 86, но и от падения напряжения на последовательно включенных с ним резисторах 77-80, на которых, собственно, и осуществляется режимная коррекция.

В рассматриваемом случае показано, что режимная коррекция осуществляется по четырем параметрам: скорости, углу опережения зажигания, разрежению на впуске и температуре. Сигнал с соответствующих зажимов 14, 15,

16 и 18 по линиям 87-90 поступает к общим точкам Элементов 77-81, 78-82, 79-83 и 80-84. На максимальных режимах, когда управляющий ток транзистора 86 Имеет наибольшее значение, все диоды 81-84 заперты полностью, и максимальное показание {100%) указателя 9 общей эффективности соответствует режиму с последовательно включенным с ним стабилитроном 85.

На других режимах, когда управляющий ток транзистора 86 меньше мак- . симального, но характеризует все же полную эффективность, параллельно стабилитрону 85 начинают проводить те или иные или все диоды 81- ч и падение напряжения источника на зажиме 94, на указателе 9 и блоке

8 режимной коррекции перераспределяется так, что показание указателя

9 остается максимальным. Поэтому показание указателя 9 меняется не с изменением режима, а с изменением единственно эффективности работы двигателя .

Когда тот или иной параметр выходит за установленные значений, срабатывает соответствующий пороговый элемент, например 32, в случае недопустимых оборотов. При этом стабилитрон 38 начинает проводить. Через резистор 42 и светодиод 39 потечет ток. Транзистор 40 откроется, и через его прямой переход потенциал общего провода зажима 92 окажется на выходе 49 логического элемента 61. Тогда на выходе элемента И 61 образуется сигнал низкого уровня и указатель 9 фиксирует резкое снижение эффективности. Одновременно начинает светиться светодиод 39, индицируя дефект.

Поэтому вместе с повышением достоверности показаний указателя общей эффективности практически на любом режиме упрощается и обнаружение дефекта, а устройство в целом становится более эффективным для бортовой диагнос тики.

Claims (5)

1. Формула изобретения

   1. Устройство для бортовой диагностики автомобильного двигателя

   внутреннего сгорания, содержащее по

   7

   756252

   8

   меньшей мере два формирователя входных сигналов, связанных параллельно через функциональные показывающие приборы с сумматором, и указатель общей эффективности работы двигателя, отличающееся тем, что, с цфхью повышения достоверности и оперативности диагностики, в устройство дополнительно введен блок режимной коррекции, включенный между сумматором и указателем общей эффективности и связанный параллельно со входами формирователей.
2. .2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит пороговые элементы, включенные между каждым формирователем и сумматором.
3. 3. Устройство по пп. 1и 2, отличающееся тем, что блок режимной коррекции выполнен в виде усилительного каскада с управляемым

   сопротивлением в цепи выходного тока.
4. 4. Устройство по пп. 1-3, о тличающееся тем, что сумматор выполнен на логических элементах И с раздельным фиксатором уровня

   ’ напряжения на общем входе каждого из них и с одним интегратором на выходах всех логических элементов.
5. 5. Устройство по пп. 2-4, о т л и чающееся тем, что пороговый

   »0 элемент выполнен на последовательно включенных стабилитроне и светодиоде, к общей точке которых подсоединен ключевой элемент.

   15