SU914799A1

SU914799A1 - Устройство контроля бесперебойности искрообразования

Info

Publication number: SU914799A1
Application number: SU802975395A
Authority: SU
Inventors: Aleksej A Otstavnov
Original assignee: Saratovskij Polt Inst
Priority date: 1980-08-25
Filing date: 1980-08-25
Publication date: 1982-03-23

Description

1

Устройство относится к машиностроению, конкретно к двигателестроению, и касается устройств для испытания и проверки систем зажигания двигателей внутреннего сгорания.

Известно устройство для контроля бесперебойности искрообразования, содержащее индикатор бесперебойности, первый десятичный счетчик импульсов, триггеры, пусковую кнопку, первую цепь для измерения импульсов напряжения, умеющую датчик низковольтных импульсов прерыватеАя-распределителя и датчик импульсов свечи зажигания, блоки формирования импульсов этих датчиков и элемент совпадения, вторую цель для измерения частоты циклов работы двигателя, включающую датчик импульсов верхней мертвой точки с блоком .формирования импульсов, элементы совпадения, делитель частоты импульсов и 'второй десятичный счетчик импульсовП].

2

Недостатками известного устройства являются его узкие функциональные возможности и сравнительно большая трудоемкость эксплуатации, вследствие невозможности определения величины бесперебойности искрообразования за любой необходимый промежуток времени. Устройство позволяет оценить бесперебойность искрообразования только за 100 циклов работы двигателя. Кроме того, невозможность автоматического получения величины бесперебойности искрообразования непосредственно в процентах при ее контроле по первичной стороне в целом ло двигателю (в случае снятия сигнала с низковольтной клеммы прерывателяраспределителя), сопоставимой с величиной бесперебойности искрообразова ния по отдельным цилиндрам, а также невозможность контроля бесперебойности искрообразования по вторичной стороне в целом ло двигателю. Устройство позволяет фиксировать величину

3

914799

4

бесперебойности искрообразования по вторичной стороне только по отдельным цилиндрам.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устрой- ; ства и уменьшение трудоемкости эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что в первую цепь дополнительно введены блок делителей частоты импуль- 1 сов, дополнительный делитель частоты импульсов и первый и второй переключатели, причем вход блока делителей частоты через первый переключатель соединен с блоком формирования ι импульсов датчика импульсов прерывателя-распределителя, а выходы вместе с выходом блока формирования импульсов датчика.свечи через второй переключатель - с входом дополнительного г делителя частоты, а во вторую цепь дополнительно введен задающий элемент, вход которого соединен с выходом второго десятичного счетчика импульсов, а выход - с входом элемента совпадения. 1

Кроме того, в первую цепь может быть дополнительно введен датчик импульсов высокого напряжения катушки зажигания с блоком формирования импульсов, подключенный через первый а переключатель к блоку делителей частоты.

На чертеже изображена блок-схема устройства контроля бесперебойности искрообразования для двигателей внутреннего сгорания. ι:

Устройство содержит датчик 1 импульсов высокого напряжения катушки зажигания,* датчик 2 низковольтных импульсов прерывателя-распределителя, датчик 3 импульсов свечи зажигания * и датчик 4 импульсов верхней мертвой точки хода поршня, блоки 5~θ формирования импульсов этих датчиков, входы которых соединены с выходами соответствующих датчиков, первый переключа- * тель 9, входы которого подключены к выходам блоков 5 и 6 формирования импульсов датчика высокого напряжения катушки зажигания и низковольтных импульсов прерывателя-распределителя. 5<

Устройство также содержит блок 10 делителей частоты импульсов, вход которого соединен с выходом переключателя 9, второй переключатель 11, входы которого подключены к выходам ^5:блока 10 делителей частоты импульсов и блока 7 формирования импульсов свечи зажигания, дополнительный делитель

12 частоты импульсов, вход которого соединен с выходом второго переключателя 11, триггеры 13 и 14, одни входы которых через пусковую кнопку 15 соединены с источником импульсов пуска, элементы 16-18 совпадения, одни входы элементов 16 и 17 совпадения подключены соответственно к выходам триггеров 13 и 14, вторые их входы соответственно к выходам дополнительного делителя 12 частоты импульсов и блока 8 формирования импульсов датчика верхней мертвой точки хода поршня, а выход элемента 18 совпадения - ко вторым входам триггеров 13 и 14, делитель 19 частоты импульсов, вход которого соединен с выходом элемента 17 совпадения, первый и второй десятичные электронные счетчики 20 и 21 импульсов, входы которых подключены соответственно к выходам элемента 16 совпадения и делителя 19 часто ты импульсов, индикатор 22 бесперебойности искрообразования, соединенный с выходом первого десятичного • электронного счетчика 20 импульсов, задающий элемент 23, вход которого Подключен к выходу второго десятич ного электронного счетчика 21 импуль· сов, а выход - ко входу элемента 18 совпадения.

Датчики 1-3, блоки 5^_7 формирования, первый и второй переключатели 9 и 11, блок 10 делителей частоты, дополнительный делитель 12 частоты и элемент 16 совпадения образуют первую цепь для измерения. Датчик 4 с блоком 8 формирования, элементы 17 и 18 совпадения, делитель 19 частоты импульсов, счетчик 21 импульсов и задающий элемент ?3 образуют вторую цепь для измерения.

Датчик 1 импульсов высокого напряжения катушки зажигания, датчик 2 низковольтных импульсов прерывателя-распределителя, датчик 3 импульсов свечи зажигания и датчик 4 импульсов верхней мертвой точки хода поршня предназначены для получения импульсов, соответствующих моментам искрообразования и верхней мертвой точке хода поршня. В качестве датчика 1 импульсов высокого напряжения катушки зажигания используется центральная клемма катушки зажигания, в качестве датчика 2 низковольтных импульсов прерывателя-распределителя - низковольтная клемма прерывателя-распределителя, а в качестве дат5 9,4

чика 3 импульсов свечи зажигания свеча зажигания. Датчик 4 импульсов верхней мертвой точки хода поршня может быть фотоэлектрического типа и выполнен в виде диска с радиальны- 5 ми прорезями, по одну сторону которого расположены источники света, а по другую - чувствительные элементы, в качестве которых могут быть использованы фотодиоды, например, типа ’

ФД-2.

Блоки 5-8 формирования импульсов служат для преобразования импульсов датчиков в стандартные по амплитуде и длительности импульсы. Блоки 5 и 7 ¹формирования импульсов высокого напряжения катушки зажигания и импульсов свечи зажигания аналогичны и могут быть выполнены в виде двухкаскадных электронных усилителей, на 2 входы первых каскадов которых установлены последовательно соединенные гасящее сопротивление и неоновая лампа. Блок 6 формирования низковольт? ных импульсов прерывателя-распредели-2 теля может быть выполнен в виде двухкаскадного электронного усилителя, на входе первого каскада которого установлен емкостно-реостатный фильтр для устранения высокочастотной сос- ³

тавдяющей разряда. Блок 8 формирования импульсов верхней мертвой точки хода поршня может быть выполнен в виде двух электронных усилителей с установленным между ними эмиттерным з: повторителем, к которому подключены последовательно соединенные триггер Шмитта и эмиттерный повторитель.

Блок 10 делителей частоты импульсов служит для деления поступающего 4ΐ на его вход числа импульсов с выхода блока 5 формирования импульсов высокого напряжения катушки зажигания или блока 6 формирования низковольтных импульсов прерывателя-распредели-4: теля на число, соответствующее числу цилиндров испытуемого двигателя. Он включает в себя пересчетные устройства на два, четыре, шесть и восемь.

Устройства пересчета на два, четыре и восемь могут быть выполнены в виде соответственно одного, двух или трех последовательно соединенных триггеров со счетными входами. Устройства пересчета на шесть могут быть ⁵' выполнены в виде трех последовательно соединенных триггеров, причем первый и третий триггеры имеют счетный

>9 6

вход, а второй триггер - раздельные' входы.

Дополнительный делитель 12 частоты импульсов служит для деления поступающих на его вход импульсов на один, десять, сто и т.д., с целью получения величины бесперебойности искрообразования непосредственно в процентах. Коэффициент деления выбирается в зависимости от числа циклов работы двигателя, задаваемого в задающем элементе 23, и по своей величине в сто раз меньше этого числа. Он может быть выполнен в виде трехразрядного десятичного пересчетного устройства, выходы каждого разряда которого подключены к переключателю на три положения.

Триггеры 13 и 14 предназначены для управления работой соответственно элементов 16 и 17 совпадения. Оба триггера выполнены с раздельными входами. Кнопка 15 служит для запуска устройства.

' Элементы 16 и 17 совпадения служат для выдачи на своих выходах сигналов при наличии на их входах положительных сигналов с выходов соответственно дополнительного делителя 12 частоты импульсов и триггера,3 и блока 8 формирования импульсов верхней мертвой точки хода поршня и триггера 14. Элементы 16 и 17 совпадения могут быть выполнены на диодах на два входа каждый и управляются соответственно триггерами 13 и 14.

Элемент 18 совпадения предназначен для выдачи на его выходе сигнала в случае совпадения числа, установленного в задающем элементе 23, с числом, отсчитанным десятичным электронным счетчиком 21. Он может быть выполнен в виде элемента совпадения на шесть входов, подключенных к соответствующим выходам разрядов задающего элемента 23, и собран на диодах, включенных параллельно с общей нагрузкой. На выходе элемента совпадения установлен электронный усилитель.

Делитель 19 частоты импульсов служит "для деления поступающих на его вход импульсов на два и получения таким образом на его выходе сигналов, соответствующих циклам работы двигателя. Он может быть выполнен в виде триггера со счетным входом.

7- 914799 8

Десятичные электронные счетчики обходимо определить бесперебойность

и 21 импульсов предназначены для подсчета числа импульсов, поступаю^-’ щих на их входы соответственно с выходов элемента 16 совпадения и делителя 19 частоты импульсов. Они могут быть выполнены в виде шестиразрядных десятичных пересчетных устройств с дешифраторами.

Индикатор 22 бесперебойности слу- << жит для индикации величины бесперебойности искрообразования непосредственно в процентах и может быть выполнен на индикаторах типа ИН-1, катоды которых соединены с одноименны- ι ми выходами соответствующих разрядов дешифраторов десятичного электронного, счетчика 20 импульсов, а аноды подключены к источнику постоянного напряжения плюс 100 В. ₂

Задающий элемент 23 предназначен для предварительного задания числа циклов работы двигателя, в течение которых производится определение бесперебойности искрообразования. Задаю- ₂щий элемент состоит из шести разрядов, каждый из которых выполнен в виде однодискового переключателя на одиннадцать положений с подвижным контактом, к неподвижным контактам ₃которого присоединены выходы соответствующего разряда дешифраторов десятичного электронного счетчика 21 импульсов,а с подвижного контакта снимается выходной сигнал. Каждый разряд задающего элемента 23 позволяет задавать значения чисел от нуля до девяти..

Предлагаемое устройство позволяет определять бесперебойность искрообра- ₄зования по первичной стороне в целом по двигателю и по вторичной стороне как в целом по двигателю, так и по отдельным цилиндрам.

Устройство работает следующим об- ₄разом (на примере четырехцилиндрового двигателя) .

Предварительно устанавливают на двигатель и подключают к устройству датчик 1 импульсов высокого напряже- ⁵ния катушки зажигания, датчик 2 низковольтных импульсов прерывателя-распределителя, датчик 3 импульсов свечи зажигания и.датчик 4 импульсов верхней мертвой точки хода поршня. ⁵В задающем элементе 23 устанавливается число, соответствующее числу циклов работы двигателя, за^которое неискрообразования (например,сто),а в дополнительном делителе 12 частоты импульсов устанавливается коэффициент деления, в сто раз меньший числа,заданного в задающем элементе 23 (в нашем случае один).

Для определения бесперебойности искрообразования по первичной сторо-. не в целом по двигателю первый переключатель 9 устанавливают в положение, изображенное на фиг. 1, а второй переключатель 11 - в положение, соответствующее четырехцилиндровому двигателю.

После подачи питающих устройство напряжений и запуска двигателя моменты искрообразования и верхней мертвой точки хода, поршня, преобразованные с помощью датчиков 1-4 в электрические сигналы, имеющие непостоянные характеристики, поступают на входы соответственно блоков 5“8 формирования импульсов, где по этим сигналам формируются стандартные по амплитуде и длительности импульсы.

Импульсом гашения узлы устройства устанавливаются в исходные состояния, десятичные электронные счетчики 20 и 21 импульсов обнуляются и устройство подготавливается к проведению измерений. При этом элементы 16 и 17 совпадения закрываются, прекращая прохождение через них импульсов с выходов соответственно дополнительного делителя 12 частоты импульсов и блока 8 формирования импульсов датчика верхней мертвой точки хода поршня.

При нажатии кнопки 15 импульсы пуска поступают на входы триггеров 13 и 14 и переводят их в .противоположные состояния. Элементы 16 и 17 совпа"дения открываются. При этом импульсы датчика 2 низковольтных импульсов прерывателя-распределителя, пройдя блок 6 формирования импульсов этого датчика, через первый переключатель 9 поступают на вход блока 10 делителей частоты импульсов, где происходит деление их на четыре. Далее импульсы с выхода блока 10 делителей частоты импульсов через второй переключатель 11 поступают на вход дополнительного делителя 12 частоты импульсов и через элемент 16 совпадения поступают на вход первого счетчика 20 импульсов, который их сумми9 914799 10

рует. Одновременно с этим импульсы с выхода блока 8 формирования импульсов датчика верхней мертвой точки хода поршня через элемент 17 совпадения поступают на вход делителя 19 5

частоты импульсов, который делит их на два, выделяя на своем выходе сигналы, соответствующие циклам работы двигателя. Эти сигналы поступают далее на вход второго счетчика 21 им- ю пульсов, который также их суммирует.

Цикл измерении, продолжается до тех пор, пока на вход счетчика 21 импульсов не поступит число импульсов, равное заданному в задающем ,5

элементе 23 числу (в данном случае сто импульсов). В этот момент на выходе элемента 18 совпадения выделяется сигнал, который одновременно поступает на входы управляющих тригге- ₂₀ров 13 и 14 и переворачивает их в исходные состояния. Элементы 16 и 17 совпадения закрываются,, счетчики 20 и 21 импульсов останавливаются, а индикатор 22 бесперебойности искро- 25 образования фиксирует число импульсов зажигания, отнесенное к ста циклам работы двигателя, т.е. величину бесперебойности искрообразования, выраженную в процентах. _м

Устанавливая в задающем элементе 23 другое число, соответствующее необходимому числу циклов работы двигателя, и повторяя измерения,получают на индикаторе 22 бесперебойности искрообразования число импульсов зажигания за заданное число циклов работы двигателя, на основании чего делают заключение о бесперебойности работы системы зажигания практически за любой промежуток времени.

Для устранения промежуточных расчетов, связанных с выражением величины бесперебойности искрообразования в процентах, и получения этой величины непосредственно на индикаторе 22 бесперебойности искрообразования необходимо в задающем элементе 23 устанавливать числа сто, тысяча, десять тысяч и т.д., а в делителе 12 частоты импульсов устанавливать коэф- ⁵⁰фициент деления соответственно один, десять, сто и т.д.

Для определения величины бесперебойности искрообразования по вторичной стороне системы зажигания в целом ⁵⁵по двигателю первый переключатель 9 устанавливают в положение, когда вход блока 10 делителей частоты импульсов оказывается соединенным с выходом блока 5 формирования импульсов высокого напряжения катушки зажигания, а второй переключатель 11 - в положение, соответствующее четырехцилиндровому двигателю.

При определении величины бесперебойности искрообразования по вторичной стороне по отделенным цилиндрам второй переключатель 11 устанавливают в положение, изображенное на чертеже.

В остальном работа устройства в процессе определения бесперебойности искрообразования по вторичной стороне в целом по двигателю и по отдельным цилиндрам аналогична описанной.

Предлагаемое устройство позволяет определять бесперебойность искрообразования практически за любой.промежуток времени, а также автоматически получать ее величину непосредствен но в процентах при контроле систем зажигания в целом по двигателю как по первичной, так и по вторичной сторонам. Это расширяет функциональные возможности прибора и позволяет умень шить трудоемкость контроля систем зажигания.

.

Claims

Формула изобретения

1. Устройство контроля бесперебойности искрообразования для двигателя внутреннего сгорания, содержащее индикатор бесперебойности, первый десятичный счетчик импульсов., триггеры, пусковую кнопку, первую цепь для измерения импульсов напряжения, имеющую датчик низковольтных импульсов прерывателя-распределителя и датчик импульсов свечи зажигания, блоки формирования импульсов этих датчиков и элемент совпадения, вторую цепь для измерения частоты циклов работы двигателя, включающую датчик импульсов верхней мертвой точки с блоком формирования импульсов, элементы совпадения, делитель частоты импульсов и вто рой десятичный счетчик импульсов,

отличающеесятем, что, с целью расширения функциональных возможностей и уменьшения трудоемкости эксплуатации, в первую цепь дополнительно введены блок делителей частоты импульсов, дополнительный делитель частоты импульсов и первый и второй

¹¹ 914799

переключатели, причем вход блока делителей частоты через первый переключатель соединен с блоком формирования импульсов датчика импульсов прерывателя-распределителя, а выходы вместе с выходом блока формирования импульсов датчика свечи через второй переключатель -с входом дополнительного делителя частоты, а во вторую цепь дополнительно введен задающий элемент ,м вход которого соединен с выходом второго десятичного счетчика импульсов, а выход - с входом элемента совпадения.

12
2. Устройство по π. 1, о ч л и чающееся тем, что в первую цепь дополнительно введен датчик им пульсов высокого напряжения катушки 5 зажигания с блоком формирования импульсов, подключенный через первый переключатель к блоку делителей час тоты.