Устройство определения фазы топливоподачи дизеля

 

УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАЗЫ ТОГШИВОПОДАЧИ ДИЗЕЛЯ, содержащее вибродатчик, полосовой фильтр, амплитудньп детектор, делитель напряжения , компаратор, одновибратор, триггер, датчик опорной точки, измерительный блок, дешифратор ложного срабатывания и формиров атель временных интервалов, причем вибродатчик последовательно через полосовой фильтр, амплитудньй детектор, компаратор и одновибратор соединен с первым входом триггера, с измерительным блоком и формирователем временных интервалов, связанным с вторым входом триггера, датчик опорной точки соединен с измерительным блоком, выход которого через дешифратор ложного срабатывания подключен к формирователю временных интервалов, а второй вход компаратора подключен к выходу полосового фильтра, отличающеес я тем, что, с целью повышения эффективности, в устройство включены усилитель, пороговое устройство, первьй и второй элементы И-НЕ, включенные через первые входы последовательно между полосовым фильтром и одновибратором, причем второй элеQ С мент И-НЕ через второй вход включен в связь между компаратором и одновибратором , а второй вход первого злемента И-НЕ подключен к выходу триггера.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕС11УБЛИН триггера.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3740903/25 — 06 (22) 11.05.84 (46) 15. 09. 85. Нюл. ¹ 34 (72) Т.Л. 11етс (53) 621.43.038(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1048352, кл. G 01 N 15,/00, 1983. (54) (57) УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАЗЫ

ТОПЛИВОПОДАЧИ ДИЗЕЛЯ, содержащее вибродатчик, полосовой фильтр, амплитудный детектор, делитель напряжения, компаратор, однонибратор, триггер, датчик опорной точки, измерительный блок, дешифратор ложного срабатывания и формирователь временных интервалов, причем вибродатчик последовательно через полосовой фильтр, амплитудный детектор, компаратор и одновибратор соединен с первым входом триггера, с измерительным уц G 01 М 15/00; F 02 И 65/00 блоком и формирователем йременных интервалов, связанным с вторым входом триггера, датчик опорной точки соединен с измерительным блоком, выход которого через дешифратор ложного срабатывания подключен к формирователю зременных интервалов, а второй вход компаратора подключен к выходу полосового фильтра, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения эффективности, в устройство включены усилитель, пороговое устройство, первый и второй элементы И-НЕ, включенные через первые входы последовательно между полосовым фильтром и одновибратором, причем второй элемент И-НЕ через второй вход включен в связь между компаратором и одновибратором, а второй вход первого элемента И-НЕ подключен к выходу

1179130

Изобретение относится к диагнос тированию дизельного двигателя и его топливной аппаратуры высокого давления (ТАВД), в частности.

Целью изобретения является повыше-5 ние помехоустойчивости измерений и расширение круга диагностируемых дизелей, т.е. повышение эффективности работы устройства.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг. 2 — огибающие двух реализаций ВЧ (0,5 ИГц) виброимпульсов удара нагнетательного клапана топливного насоса высокого давления (ТНБД); íà AHr.3 — 15 приемные кривые плотности распределения амплитуд высокочастотных (ВЧ) виброимпульсов секции ТНВД Pp (U) и

PI(U) и помех P>(U); на фиг. 4 диаграья а работы устройства (4) — 20 ,круговая частота вращения коленчатого нала дизеля; — время).

Устройство содержит вибродатчик 1, полосовой фильтр 2, амплитудный детектор 3, делитель 4 напряжения, ком-25 паратор 5, усилитель б, пороговое ,устройство 7, первый и второй элементы И-НЕ 8 и 9, одновибратор 10, триггер 11 (Т), формирователь 12 временных интервалов (ФВИ), дешифратор 13 ЗО ложного срабатывания (Дш), измерительный блок 14 и датчик 15 опорной точки (BHT).

Рассмотрим работу устройства при измерении угла Он опережения начала .нагнетания топлива первой секцией

ТНВД четырехтактного дизеля.

Вибродатчик 1 прикрепляется на первую секцию ТНВД. Реальный вибросигнал Бь(t) (фиг.4) включает в себя, кроме собственных А, А, А вибро4О импульсов (распределение Р,„(U) фиг.3), помеху P>(U) (фиг.З, без обозначения на фиг. 4а) от соседних секций ТНВД.

Место крепления вибродатчика 1 и частоту фильтрации его сигнала выбирают исходя из необходимости максимального подавления помех. Амплитуда и длительность ВЧ виброимпульсов

ТНВД типа НД-22/б варьируется в ниро-5О ких пределах, причем импульсы с большей амплитудой затухают быстрее, чем с меньшей (фиг.2: кривые огибающих колебаний В и С соответственно). Оптимальную ширину полосы h f фильтрации (на уровне 0,7) выбирают согласно условию:

,«1АГ = r (t„, (1) Началу нагнетания соответствует передний фронт гидродинамической сос— тавляющей (с амплитудой Уг — фиг. 4а) виброимпульса первой секции ТНВД.

Амплитуда Бг имеет значения ниже уровня помех U . Это значит, что измерение фазы топливоподачп (ФЗ) необходимо стробировать. Для описания ввода измерения в синхронизм с работой дизеля рассмотрим начальное состояние устройства.

Выделенные с помощью фильтра 2 ВЧ виброимпульсы датчика 1 поданы на входы усилителя б и амплитудного детектора 3. Постоянное напряжение, соответствующее максимальной амплитуде UJIII виброимпульсов, через делитель 4 напряжения подается на первы ° вход компаратора 5. Коэффициент

К передачи делителя 4 выбирается из условия

U /U I, К 1 (2) где t — время установления колебаний фильтра; длительность гидравлического составляющего виброимпульса; — длительность вибрационного отклика удара нагнетательного клапана.

Установление колебаний в узкополосном фильтре иллюстрируется на фиг.2, где отношение Uq/U< максимальных значений огибающих сигнала на выходе филь".ра меньше соответствую1 щего отношения Uq /UJ на входе.

Следовательно, предлагаемый фильтр снижает варьирование максимальных амплитуд ВЧ виброимпульсов ТНВД и обеспечивает преобразование распредеI ления Р1(ц) на входе в распределение

Р (U) на выходе (; mr. 3) .

Длительность tI гидродинамической составляющей виброимпульса превышает длительность tII отклика механического ударя нагнетательного клапана, и узкополосный фильтр, соответствующий условию (1) его амплитуды, значительно не искажает.

Подача топдива у четырехтактного дизеля повторяется за каждые два поворота коленчатого вала, т.е. периодом Т = 4 fl (фиг. 4а). В качестве опорной точки обычно используется

В П рабочего такта проверяемого (первого) цилиндра (моменты 4 (, где

I1 — целое число).

1179130 (3) т,=йт, где Н вЂ” коэффициент преобразования временного интервала = (1 У - Ы.) 4 Fi, 3S (4) где о — угол стробирования.

Угол с стробирования выбирается меньше фазового сдвига от помех до аа переднего фронта гидродинамических составляющих виброимпульса секции

ТНВД (фиг.4).

За время Т<р = Я Т после импульса А

1 формирователь 12 вырабатывает импульс. который вводит триггер 11 в состояние A (фиг. 4б), чем начинается импульс стробирования. где U — максимальная амплитуда помех.

Триггер 11 находится в состоянии логического "0, первый элемент

8 И-HE заперт. Формирователь 12 вре- .S менных интервалов остановлен. Коэффициент В усиления усилителя 6 выбран таким, что усиленная гидродинамическая составляющая вибросигнала значительно превышает порог Ц срабатывания порогового устройства

7 (BUr >) Uo).

Сигнал срабатывания в устройстве формируется при подаче двух последующих виброимпульсов А и А 15 (фиг. 4а), превьш ающих напряжение

KUtrn на второй вход компаратора 5.

Последний через второй элемент

9 И-НЕ запускает одновибратор 10, формированные импульсы которого 20 подаются на входы триггера 11, формирователя 12 временных интервалов и измерительного блока 14. Триггер

11 сохраняет состояние логического

"0", формирователь 12 временных 25 интервалов запоминает период Т = 4У между пиками импульсов А и А и

I вырабатывает импульсовременной интервал

Последний (уровень логической "1") подается на второй вход первого элемента 8 И-HE. С началом гидродинамической составляющей импульса А - пороговое устройство через элементы 8 и

9 И-ИЕ запускает одновибратор, который вводит триггер 11 в начальное состояние логического "0" (конец импульса стробирования).

Следующий временной интервал Тф до начала следующего импульса стробирования вырабатывается формирователем 12 временных интервалов, начиная от переднего фронта гидродинамической составляющей виброимпульса А .

Измерительное устройство 14 измеряет фазу 9 между передним фронтом вибрсимпульса и импульса ВМТ от датчика 15 опорной точки.

Дешифратор 13 служит для возврата устройства в начальное состояние в случае превышения предельного значения или колебаний отсчетом измерительного блока 14. За некоторое время обновляется значение Цщ в памяти амплитудного детектора 3.

При измерении угла огережения начала впрыскивания вибродатчик 1 прикреплен на форсунку, а устройство работает аналогично описанному.

Согласно реализованному предлагаемым устройством алгоритму возможно выделение виброимпульсов топливопо- . дачи с помощью только одного датчика, имеющего механическую связь с дизелем, в условиях сильного варьирования и разброса вибропараметров ТАВД.

Основное преимущество предлагае- . мого устройства — возможность применения универсального стробоскопического датчика опорной точки при диагностировании многих марок дизелей.

Устройство может быть использовано в качестве канала синхросигнала более сложных систем диагностирования механизмов дизеля.

1179130

u(e) p(u) Unm

U1m

U8(t) Яие. 4

Составитель Н. Патрахальцев

Редактор Т. Митейко Техред Л.Микеш Корректор А. Тяско Заказ 5652/40 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

<пп и

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4