Устройство для оценки технического состояния двигателя внутреннего сгорания

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик п11 983484 (61)Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10. 11 "80 (21) 3004094/25-06 с присоединением заявки ¹ 3004163/25-06 (23) Приоритет—

Опубликовано 23.1282 Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 23.12.82

Р М К з

G 01 М 15/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 432 088.8) (72) Автор изобретения

Отставнов рудов политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО

СОСТОЯНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к машино-. строению, в частности к двигателестроению, и может быть использовано при испытаниях двигателей как в стендовых, так и в полевых условиях.

Известны устройства для оценки технического состояния двигателей внутреннего сгорания по времени и пути разгона, содержащие блок выработки импульсов, датчик частоты вращения вала двигателя, блоки измерения и управления и источник пусковых импульсов (1).

Однако при таком выполнении устройства имеет место недостаточная точность измерений, обусловленная невозможностью поддержания постоянного закона процесса разгона двигателя, и недостаточная автоматизация процесса испытаний иэ-эа наличия ручных операций по его разгону °

Целью изобретения является повышение точности и автоматизация процесса оценки технического состояния двигателя.

Цель достигается тем, что устрой ство снабжено дополнительным блоком управления для запуска, подачи топлива и остановки двигателя, выполненным из двух триггеров с раэдельными входами, реле с замыкающими контактами, схемы совпадения и электромагнита, причем один триггер включен параллельно другому, реле с замыкаюцими контактами и электромагнит подключены к одному иэ триггеров, другой триггер через схему совпадения включен между блоком выработки импульсов и датчиком частоты вращения, а к последнему параллельно подключен дополнительный блок управления.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство содержит блок 1 выработки импульсов, частота которых про" порциональна угловой скорости вала, формирователь 2 импульсов, подклю" ченный к блоку 1 выработки импульсов, блок .3 запуска, управления подачей топлива и остановки, чувствительный элемент 4, реагирующий на нижний и верхний уровни частоты врацения, управляющий блок 5, соединенный с чувствительным элементом 4, и измерительный блок 6, подключенный к управляющему блоку 5 и блоку 1 выработки импульсов.

Блок 3 запуска, управления подачей топлива и остановки выполнен в виде двух триггеров 7 и 8, реле 9, состо983484 ящего иэ обмотки 10 и замыкающих контактов 11, электромагнита 12, состоящего из обмотки 13 и якоря 14, схемы 15 совпадения и пусковой кнопки 16, соединенной с источником 17 импульсов 1 пуска. Цепь 18 предназначена для под-, ! ключения к системе зажигания двигателя (не показана).

Э

Измерительный блок 6 выполнен в виде двух десятичных электронных счетчиков 19 и 20 импульсов, генера. тора 21 временных импульсов и двух схем 22 и 23 совпадения.

Блок 1 выработки импульсов предназначен для получения,в процессе вращения вала импульсов, частота которых пропорциональна его угловой скорости.

Формирователь 2 импульсов служит для усиления, ограничения по амплитуде и формирования по длительности импульсов, поступающих на его вход с блока 1 выработки импульсов.

Блок 3 запуска, управления подачей топлива и остановки предназначен для запуска устройства, включения максимальной подачи топлива в 25 момент запуска устройства, выключения ее при достижении валом двигате ля верхнего уровня частоты вращения и остановки устройства.

Чувствительный элемент 4 частоты ЭО служит для выдачи на своих выходах сигналов, соответствующих моментам достижения валом двигателя установленных нижнего и верхнего уровней частоты вращения, 35

Управляющий блок 5 предназначен для управления работой схем 22 и 23 совпадения таким образом, что при достижении валом двигателя нижнего уровня частоты вращения, они открываются, а верхнего уровня частоты закрываются.

Измерительный блок 6 служит для измерения времени и пути разгона двигателя в заданном интервале частоты вращения вала.

Триггер 7 предназначен для управления работой схемы 15 совпадения, а триггер 8 — для управления работой реле 9, осуществляющего управление работой электромагнита 12.

Электромагнит 12 служит для воздействия на управляющий орган двигателя (не показан). В качестве источника питания цепи 18 используется напряжение системы зажигания двигате 55 ля (не показана).

Схема 15 совпадения предназначена для сообщения и разобщения формирователя 2 импульсов с чувствительным элементом 4 частоты и управляется 60 триггером 7.

Кнопка 16 служит для подачи в мо мент запуска устройства импульсов от источника 17 импульсов пуска на триггеры 7 и 8. 65

Десятичные электронные счетчики

19 и 20 импульсов предназначены для подсчета соответственно числа импульсов с формирователя 2 импульсов и числа импульсов с генератора 21 временных импульсов с момента достижения валом двигателя нижнего уровня частоты вращения до момента д< сти= жения валом верхнего уровня частоты вращения. Каждый разряд счетчиков 19 и 20 импульсов состоит из пересчетного устройства, дешифратора и цифрового индикатора {не показаны).

Генератор 21 временных импульсов служит источником электрических колебаний повышенной стабильности с частотой 1 мГц.

Схемы 22 и 23 совпадения предназначены для сообщения и разобщения соответственно формирователя 2 импульсов с десятичным электронным счетчиком 19 импульсов и генератора 21 временных импульсов с десятичным электронным счетчиком 20 импульсов.

Устройство работает следующим об разом, Предварительно с помощью чувствительного элемента 4 частоты устанавливают нижний и верхний уровни частоты вращения вала двигателя, уста-, навливают на двигатель блок 1 выработки импульсов и соединяют якорь 14 электромагнита 12 с управляющим органом двигателя. После запуска двигателя, подачи питающих устройство напряжений и сигнала "Сброс" (не показано) десятичные электронные счетчики 19 и 20 импульсов обнуляются,,схемы 15, 22 и 23 совпадения закрываютсяÄ 10 реле 9 обесточивается, а его контакты 11 размыкаются.

Импульсы с выхода блока 1 выработки импульсов поступают на вход формирователя 2 импульсов, где они формируются по амплитуде и длительности, и одновременно поступают на схемы

15 .и 22 совпадения, находящиеся в закрытом состоянии. Импульсы с генератора 21 временных импульсов поступают на схему 23 совпадения, однако десятичного электронного счетчика

20 импульсов не достигают вследствие закрытого состояния схемы 23 совпадения.

При нажатии пусковой кнопки 16 импульсы с выхода источника 17 импульсов пуска одновременно поступают на триггеры 7 и 8, которые перебрасываются в противоположные состояния.

Схема 15 совпадения открывается, и импульсы с формирователя 2 импульсов поступают на чувствительный элемент

4 частоты. Одновременно с этим по обмотке 10 реле 9 начинает протекать ток, его контакты 11 замыкаются, и по обмотке 13 электромагнита 12 также

983484 начинает протекать ток. При этом якорь 14 электромагнита 12 воздействует на управляющий орган двигателя, он получает максимальную подачу топлива и переходит в режим разгона. .8 момент достижения валом двигателя нижнего установленного значения час) тоты вращения чувствительный элемент

4 частоты выдает сигнал, который поступает на управляющий блок 5, в результате чего схемы 22 и 23 совпадения открываются. Десятичные электронные счетчики 19 и 20 импульсов начинают подсчет импульсов.

При достижении валом двигателя в процессе его разгона верхнего установленного уровня частоты вращения на чувствительном элементе 4 частоты выделяется сигнал, который одновременно поступает на управляющий блок 5 и триггеры 7 и 8. Последние возвращаются в исходные состояния, обмотка 10 реле обесточивается, его контакты 11 размыкаются, по обмотке 13 электромагнита 12 прохождение тока прекращается, его якорь

14 вместе с управляющим органом двигателя возвращается в исходное состояние, и двигатель переходит в режим работы холостого хода. Схемы

15, 22 и 23 совпадения закрываются, разобщая формирователь 2 импульсов и генератор 21 временных импульсов с чувствительным элементом 4 частоты и десятичными электронными счетчиками 19 и 20 импульсов. Последние останавливаются и цикл измерений заканчивается.

В результате этого десятичный электронный счетчик 19 импульсов фиксирует число импульсов с формирователя 2 импульсов, соответствующее числу оборотов вала двигателя, а, следовательно, пути его разгона от одной заданной частоты вращения до другой, а десятичный электронный счетчик 20 импульсов — число импульсов генератора 21 временных импульсов, соответствующее времени разгона вала двигателя в этом же интервале частоты вращения.

Сравнивая полученные значения времени и пути разгона двигателя в пределах заданных частот вращения с эталонными значениями, делают за-, ключение о техническом состоянии двигателя.

Таким образом, дополнительный блок управления для запуска, подачи топлива и остановки двигателя повышает точность оценки технического состояния двигателя и позволяет asтоматизировать процесс оценки технического состояния.

t5

Формула изобретения

Устройство для оценки техничесщ кого состояния двигателя внутреннего сгорания по времени и пути разгона, содержащее блок выработки импульсов, датчик частоты вращения вала двигателя, блоки измерения и управления

25 и источник пусковых импульсовр о T я и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и автоматизации процесса оценки, оно снабжено дополнительным блоком управления для

Зр запуска, подачи топлива и остановки двигателя, выполненным из двух триггеров с раздельными входами, реле с замыкающими контактами, схемы совпаде. ния и электромагнита, причем один

З5 триггер включен параллельно другому, реле с замыкающими контактами и электромагнит подключены к одному иэ триггеров, другой триггер через схему совпадения включен между блоком выработки импульсов и датчиком частоты вращения, а к последнему параллельно подключен дополнительный блок управления.

Источники информации, 45 принятые во внимание при экспертизе

1 . Патент США Р 359205 3 кл. 73-115, опублик, 1971.

983484

Заказ 9895/47 Тираж 887

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул. Проектная, 4

Составитель О. Голованов

Редактор О. Юрковецкая Техред М.Гергель Корректор A. Дзятко