Улаштування для заміру параметрів електроустаткування двигуна внутрішнього згорання

ДЛЯ СїіУЖПБНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКЗ СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОІІИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИК 02 Р 17/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО! (21) (22) (72) (53) t ^70^68^/21 14.06.8Э М.В. Вудрянович 621 ,ііЗ.0*7(088.87 параметров электрооборудования двигателя внутреннего сгорания. Цель изобретения - повышение точности измерения и расширение области применения. Для итого в устройство для измерения параметров электрооборудования двигателя внутреннего сгорания, содер жацее блок переключении, блок 7 измерения частоты вращения, блок 10 измерения напряжения постоянного тока» блок стробироеания, электрохимический источник 13 питания, блок 1 * индикации, блок 7 измерения ' частоты вращения выполнен на резисторе 31, конденсаторе 29, транзисторе 30 и конденсаторе 32. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (56) Авторское свидетельство СССР I 830001, кл. F 02 Р 17/00, 1981, f Лазарев Л.Л. Современные методы и средства контроля и регулирования сие' тем зажигания ДВСО И;: НИИАвтопром, 1977, с. 29-31, рис. 10. (5*0 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (1э7) Изобретение относится к автомобильной диагностической аппаратуре и может быть использовано для измерения 00 35-91 1 • • 1679829 Изобретение относится к автомобильной диагностической аппаратуре и может быть использовано для проверки ряда параметров двигателя внутреннего его- 5 рания как с электромеханической (с контактами прерывателя), так и с электронной (транзисторным коммутатором) системами зажигания. Целью изобретения является повыше- 10 ние точности и расширение области применения. На чертеже приведена схема предложенного устройства. Устройство для измерения парэмет- 15 ров электрооборудования двигателей внутреннего сгорания (ДВС) содержит блок переключений с шестью переключателями 1-6, блок 7 измерения частоты вращения с фильтрами LR и RC 8,9, 20 входы которых объединены и являются входным выводом блока 7 измерения частоты вращения, блок TO"измерения напряжений постоянного тока, входной вывод которого, являющийся входным 25 выводом устройства для измерения параметров электрооборудования, служит первой шиной питания, к которой подсоединен первый вывод питания блока 11 стробирования, второй вывод пита- ЗО ния которого через контакты кнопки 12 соединен с второй шиной питания, электрохимический источник 13 питания, бпон ^l* индикации, первый вывод которого соединен с первым выводом блока -,5 переключений, второй вывод которого соединен с выходом LR фильтра, третий вывод блока переключений соединен с выходным выводом блока 7 измерения частоты вращения, четвертый вывод бло-40 ка переключений соединен с первым выводом первого резистора 15, пятый вывод блока переключений соединен с вторым входным выводом блока 7 измерений частоты вращения, шестой вывод блока 45 переключений соединен с втоым входным выводом блока 7 измерений частоты вращения, шестой вывод блока переключений соединен с его третьим выводом, седьмой и восьмой выводы блока пере- 50 ключений соответственно через второй и третий резисторы 16,17 соединены с второй шиной питания, девятый вывод блока переключений соединен с вторым выводом первого резистора 15» десятый 5с выЙОД - с входным выводом блока 7 измерения частоты, одиннадцатый и двенадцатый выводы блока переключений, тринадцатый вывод блока переключений соединены со средней точкой первого резистивного делителя блока 10, образованного резисторами 18 и 19, четырнадцатый вывод блока переключений сое динен с входным выводом блока 10 и с первым выводом четвертого резистора 20, пятнадцатый вывод блока переключений соединен с вторым выводом блока 1» индикации, шестнадцатый вывод бло* ка переключений через резистор 21 блока 10 соединен с вторым выводом блока переключений, семнадцатый вывод которого соединен с первым выводом первого резистивного делителя блока 10, восемнадцатый вывод блока переключения соединен с первым выводом четвертого резистора 20, девятнадцатый вывод блока переключения соединен с первым выводом электрохимического источника 13 питания, а через переменный резистор 22 блока 10 соединен со средней точкой первого резистивного делителя блока ТО, двадцатый вывод блока переключений соединен с второй шиной писания, двадцать первый вывод блока переключений соединен с его одиннадцатым выводом, двадцать второй вывод - с вторым выводом электрохимического источника 13 питания, двадцать третий вывод блока переключений соединен с двенадцатым его выводом, двадцать четвертый вывод блока переключений соединен с вторым выводом четвертого резистора 20, двадцать пятый вывод блока переключений через первый входной резистор 23 блока 10 измерения напряжения постоянного тока соединен со входным аыводом устройства. Параллельно резистору 23 через переключатель 2k подсоединен второй входной резистор 25, двадцать шестой вывод блока переключений подсоединен к средней точке второго резистивного делителя напряжения, образованного резисторами 26 и 27, первый вывод которого подсоединен к средней точке первого резистивного делитеЛя напряжения блока 10, э второй - к первому выводу электрохимического источника 13 питания, двадцать седьмой вывод блока переключений соединен с вторым выводом первого резистивного делителя напряжения блока 10, блок 7 измерения частоты вращения выполнен на диоде 28, катод которого является выходом блока 7, анод диода 28 через первый конденсатор 29 соединен с коллектором тран 1679829 тактом 62 верхней секции переключатезистора ЗО и перзым выводом резистора ля 2 блока переключений. Переключаю31> второй вывод которого, являющийся щий контакт 63 нижней секции соедивторым входным выводам блока 7 5 соенен с переключателем 6 блока переклюдинен с первым выводом второго конденчений. Размыкающее контакты 64,65 песатора 32, второй вывод которого соереключателя 2 соответственно соединединен с второй шиной питания и эмиттены с переключающим контактом 66 пере,ром транзистора 30, база которого соеключателя 3 и с восьмым выводом блока динена с выходом RC фильтра 9, образованного диодом 33» анод которого ^д переключений. Замыкающие контакты 67,-68 соответственно соединены с деявляется входом RC фильтра 9, катод вятым и седьмым выводами блока пере"? диода 33 через резистор 34 соединен с ключений, десятый вывод которого соепервыми выводами конденсатора 35 и рединен с переключающим контактом 69 зистора 36. переключателя Зі размыкающие контакты/ Второй вывод конденсатора 35 соеди-^ 70,71 которого соединены соответственйен с второй шиной питанияf а второй но с тринадцатым и одиннадцатым вывовывод резистора 36 является выходом дами блока переключений. Замыкающий . фильтра 9. Анод диода 37 является вхоконтакт 72 переключателя 3 соединен дом LR фильтра 8, катод которого чес двенадцатым выводом блока переклю-: рез последовательно включенные резис- 20 чений. Переключающие контакты 73,74 тор 38 и дроссель 39 соединены с кэтопереключателя 4 соответственно соедидом стабилитрона 40, являющегося выхонены с четырнадцатым и пятнадцатым дом фильтра 8, Анод стабилитрона 40 выводами блока переключений. Замыкаюсоединен с второй шиной питания. Блок щие контакты 75,76 переключателя 4 11 стробирования образован преобразо- 25 соединены соответственно с семнадцатым вателем (генератором) напряжения, оби шестнадцатым выводами блока переклюразованным транзистором 41 f трансфорчений. Размыкающий контакт 77 переклюматором 42, выпрямительным диодом1 43 чателя 4 соединен с переключающим кони накопительным конденсатором 44, подтактом 78 переключателя 5, размыкающий ключенным параллельно выходу г.реобра- 30 контакт 73 которого соединен с восемнадцатым выводом блока переключений, зователя. Первичная обмотка трансфорРязмыкающие контакты 80,81 соединены . матора 42 через ограничительный резисс двадцать первым и двадцатым выводатор подсоединена к первому питающему ми соответственно блока переключений. выводу блока 11„,Стробоскопическая Замыкающие контакты 82,83 переклюлампа 45 включена параллельно накопи35 чателя 5 соединены соответственно с тельному конденсатору 44. К поджигаюдвадцать вторым и девятнадцатым выщему электроду лампы 45 подключена водами блока переключений. Переклювторичная обмотка 46 трансформатора чающий контакт 84 переключателя 6 сое-; '47, первичная обмотка 48 которого чединен с двадцать третьим выводом блорез конденсатор 49 соединена с анодом ^ ка переключений, а контакт 85 - с разтиристора 50, а через резистор 51 ~ с мыкающим контактом 81 переключателя 5« катодом выпрямительного диода 43. Размыкающие контакты 86,87 соединены Между управляющим электродом и касоответственно с двадцать седьмым и тодом тиристора 50 включена параллельдвадцать пятым выводами блока переклюная S G цепь 5^ и 53, к которой через 4 $ . чений,, Замыкающие контакты 88,89 передиод 54 подсоединен датчик 55. Первый ключателя 6 соответственно соединены и второй выводы блока переключений с двадцать шестым и двадцать четвер- . соединены соответственно с переклютым выводами блока переключений. Блок чающими контактами £6,57 соответствен14 индикации образован параллельным но нижней и верхней секций (по черте- 50 соединением стрелочного прибора 901 жу) переключателя 1, Третий вывод встречновключенных диодов Э1,32 и конблока переключений соединен с замыкаденсатором 93,94 - разрядный диод. ющим контактом 58, а четвертый - с размыкающим контактом 59 верхней секУстройство работает следующим обции переключателя 1, замыкающий кон- 55 ,разом. такт 60 которой соединен с пятым выПри измерении частоты вращения водом блока переключений. входной вывод устройства подключается Размыкающий контакт 61 переключа•к клемме катушки зажигания, соединентеля 1 соединен с переключающим кон ї673629 мажатием переключателей 1,2, при этом с контактом прерывателя в электроfr< катоду диода 28 переключается через механической (или с коммутатором на контакты 63,68 резистор 16, обеспечитранзисторе в электронной) системе вающий установку конечного значения зажигания. Вторую шину питания устрой2-го диапазона. ства подключают к общему проводу элеПри измерении угла замкнутого сосктросхемы автомобиля ("массе"). В мотояния контактов прерывателя вход устмент размыкания контактов прерывателя ройства подключается к токоведущему (запирания транзистора в электронном коммутаторе) на входном выводе у с т р о й - ^ контакту прерывателя, вторая шина питания ~ к "массе" автомобиля. Изжима- , ства образуется смешанный сигнал, сосется переключатель 2, Образуется цепь тоящий из напряжения бортовой сети г и вход устройства, контакты 79,80,71,69 накладываемые на это напряжение высопереключателей 5,3» диод 37, резистор ковольтные затухающие колебания. При включенном переключателе 1 сигнал с ^ 38, дроссель ЗУ, контакты ^7,59 переключателя 1, резистор 15, контакты 67, входа устройства через контакты 79,80, 62,61,56 переключателей 2 , 1 ^ рамка 71,6*J переключателей Ь,3 поступает на стрелочного прибора 90, контакты вход блока 7 измерения частоты враще74,77,78,31 переключателей 4 , 5 , вторая ния. Высоковольтные отрицательные им- 20 шина питания. На стабилитроне 40 формируются импульсы с фиксированной пульсы отсекаются диодами 33 и 37» з амплитудой, скважность имеет пропорциположительные отфильтровываются при ональную зависимость с углом замкнутопомощи дросселя 39 и Т-образного го состояния контактов прерывателя. Фильтра (резисторы 34, 36 и конденсатор 3 5 ) . Отфильтрованный положительный25 Стрелочный прибор 90 с дополнительным резистором 15 измеряет среднее напрь~ импульс заряжает за несколько циклов жение последовательности импульсов. конденсатор 32, подключенный через Резистором 15 устанавливают конечное контакты 57 и 60 переключателя 1 до значение показаний прибора, соответстфиксированного стабилитроном 40 напряжения , одновременно от конденсатора зо вующее минимальному значению о(л- угла замкнутого состояния контактов преры32 заряжается конденсатор 29 по цепи вателя. резистор 3 1 , конденсатор 29, диод 28, контакты 56,58 переключателя Т, рамка Измерение напряжения постоянного стрелочного прибора 90, контакты 74, тока в узком диапазоне с "растянутой" 77, 78, 81 переключателей 4 , 5 , вторая 3 шкалой: подключение входного вывода шина питания устройства. устройства производится к " + " измеряОтфильтрованный Т-образным фильтемой цепи (например, к аккумуляторной ром положительный импульс, поступая батарее) второй шины питания, к " - " на базу транзистора 30, открывает его; происходит разряд конденсатора ^л измеряемой цепи, нажимается переключатель 4. Образуется мостовая схема, Од29 через переход эмиттер-коллектор ни плечи мостовой схемы выполнены на транзистора 6 и диод 94. Элементы схеэлементах общей цепи; диоде 37, ремы К С цепи (резистор ^ , конденса. — зисторе 38, дросселе 39» стабилитротор 29) выбраны т а к , чтобы конденсане 40 и подключены к входному выводу тор 32 не успевал разряжаться. Сред- Д5 через контакты 79,80,69,7' переключзний ток, проходящий через рамку стретелей 5,3. Другими плечами мостовой лочного прибора 90 в момент заряда схемы являются резисторы 18 и 19, коконденсатора 29, пропорционален частоторые подключены по цепи: входной выте размыканий прерывателя. Сглаживаювод устройства, контакты 73,75 перещий конденсатор 23 блока индикации 14 CQ ключателя 4 резистор i 8 резистор 19, t t устраняет вибрацию стрелки прибора 90 контакты 36,85 переключателя 6, общая на низких частотах. Резистор 17, подшина. Стрелочный прибор 90 включен в ключенный к катоду диода 2& через кондиагональ мостовой схемы по цепи: ретакты 65,63 переключателя 2", обеспезистор 2 Ї , контакты 76,74 переключачивает шунтирование рамки прибора $ 55 теля 4, рамча стрелочного прибора 90, и предназначен для установки конечного контакты 56, 6 1 , '62,64, 66, 70 перезначения 1-го диапазона изстотьі вращеключателей ї»2,3» средняя точка первоЙия. Включение 2-го диапазона частоты го делителя напряжения. ррзщения осуществляют одновременным 167Э829 Соотношение резисторов 18 и 19 делителп выбрано так, чтобы при нижнем значении V H напряжения на входах прибора 30 были бы равны. В этом сяу- ^ чае через рамку прибора 3^ ток не протекает. Резистор 21 выбирают так, чтобы при верхнем значении диапазона V & ток в приборе 30 устанавливал стрелку на конечное значение шкалы, 10 На указанном диапазоне шкала на стрелочном приборе "растянута", это позволило нанести отметки с малой ценой деления, что позволяет повысить точность измерения. Известна зависимость 15 степени зэряженности аккумуляторной батареи от ЭДС на ее выводах. "Растянутая*1 шкала позволяет нанести отметки степени заряженности в процентах аккумуляторной батареи. 20 Измерение напряжения .постоянного тока на остальных диапазонах. Диапазон V(: нажимается переключатель 3. Образуется цепь: "+" измеряемой цепи, вход устройства, резистор 23, контак- 25 ты 87,84,72,66,6Ч,62,6І,56 переключателей 6,312,1, рамка стрелочного прибора 30, контакты 7^,77,76,81 переключателей 4,5, вторая шина питания, "-" измеряемой цепи, 30 Диапазон Vg: цепь та же, что и для диапазона V^ , дополнительно параллельно резистору 23 подключается резистор 25 с помощью выключателя 24. Диапазон V*: нажимается переключа- „ тель 3 и переключатель 6 без фиксации. Образуется цепь: "+" измеряемой цепи, вход устройства, резистор 20, контакты 87,84,72,66,6*4,62,61,56 переключателей 6,3,2,1, рамка стрелочного при- ^Q бора 90, контакты 74,77,78,81 переключателей ^,5, вторая шина питания, "-" •измеряемой цепи. На указанных диапазонах устройства работает как индикатор тока с калибро-45 ванными дополнительными резисторами. Измерение сопротивления: нажимается переключатель 5, второй вывод и вторая шина питания устройства подключаются к измеряемому сопротивлению. 50 Образуется цепь: входной выеод, контакты 7Э,82 переключателя j, электрический источник тока 13, контакты 83, 7в, 77, 7^* переключателей 5,4, рамка стрелочного прибора ЭО, контакты 5Ь, ' bl ,62,64,66,70 переключателей 1,2,3 резистор 13» контакты &Ь, 85 переключателя 6, вторая шина питания. Резисторы 26,27,22, шунтируюцие рамку стре лочного прибора через контакты переключателей, определяют ток в измерительной цепи, в которую входит и измеряемое сопротивление. Резистор 22 - регулируемый, и предназначен для компенсации изменения напряжения электрохимического источника тока в процессе эксплуатации устройства,, Для измерения сопротивления на 2-м диапазоне дополнительно к переключателю 5 нажимается переключатель 6 без фиксации, при этом через контакты 88,85 переключателя 6 с общей шиной устройства подсоединяется средняя точка второго делителя напряжения. Соотношение шунтирующих резисторов и резистора в цепи изменяется в соответствии с выбранным диапазоном измерения сопротивления» Блок стробирования И , предназнз-' ченный для проверки момента зажигания, работает следующим образом. I Устройство в исходном положении всех клавиш переключателей подключается к бортовому источнику питания автомобиля, входной вывод устройства к "+", общая шина питания - к отрицательной клемме источника. При включении кнопки 12 через резистор подается питание на регенератор, построенный на транзисторе 41 , трансформаторе 42, Повышенное на коэффициент трансформации напряжение высокой частоты через выпрямительный диод 43 заряжает конденсатор 44 и через резистор 51 и первичную обмотку 48 трансформатора 47 конденсатор 49. В датчике 55, расположенном непосредственно возле высоковольтного провода, который подсоединен к первой свече двигателя, наводится импульс, Положительный импульс, отфильтрованный от помех диодом ^k, Резистором 53 и конденсатором ^2, открывает тиристор 50. Происходит разряд конденсатора 49. Ток разряда, проходящий через обмотку 48 трансформатора 47, наводит во вторичной обмотке 46 высоковольтный импульс, который, поступая на поджигающий электрод стробоскопической лампы ^5, инициирует разряд конденсатора 44 между электродами лампы, вызывав соответственно импульсную вспышку света. Импульсное подсвечивание контрольных меток на шкиве или маховике двигателя позволяет контролировать момент зажигания. I! 12 1679829 Ф о р м у л а изо надцзтый вывод блока переключений соер е т е н и я динен с первым выводом четвертого 1. Устройство для измерения параметрезистора» девятнадцатый вывод блока ров электрооборудования двигателя - переключений соединен с первым выводом внутреннего сгорания, содержащее блок электрохимического источника питания, переключений, блок измерения частоты а через переменный резистор блока из-* вращения с фильтрами RL и RC, входы мерения напряжения постоянного тока которых объединены и являются входным со средней точкой первого резистивновыводом блока измерения частоты враще \Q го делителя напряжения, двадцатый выния, блок измерения напряжения постовод блока переключений соединен с втоянного тока, входной вывод которого, рой шиной питания, двадцать первый являющийся входным выводом устройства вывод блока переключений соединен с для измерения параметров электрообоего одиннадцатым выводом, двадцать рудования двигателя внутреннего сгора-^5 второй вывод блока переключений соения, служит первой шиной питания, к динен с вторым выводом электрохимикоторой подсоединен первый вывод питаческого источника питания, -двадцать ния блока стробироеания, второй вывод третий вывод блока переключений соепитания которого через контакты первой динен с его двенадцатым выводом, кнопки соединен с второй шиной пита- 20 двадцать четвертый вывод блока перения,электрохимический источник питаключений соединен с вторым выводом ния t блок индикации, первый вывод кочетвертого резистора, двадцать пятый аывод блока переключений через первый торого соединен с первым выводом бловходной резистор блока измерения напка переключений, второй вывод котороряжения постоянного тока соединен с г о соединен с выходом выводом Т входным выводом устройства для измереpa, третий вывод блока переключений ния параметров электрооборудования соединен с выходным выводом блока из* двигателя внутреннего сгорания, памерения частоты вращения, четвертый раллельно первому входному резистору вывод блока измерения соединен с перблока измерения напряжения постоянновым выводом первого резистора, пятый го тока подсоединен через выключатель вывод блока измерений соединен с втовторой входной резистор блока измерерым входным выводом блока измерения ния напряжения постоянного тока,'двадчастоты вращения, шестой вывод блока цать шестой вывод блока измерений под*переключений соединен с его третьим соединен к средней точке второго ревыводом, седьмой и восьмой выводы блозистивного делителя напряжения, пер- , ка переключений соединены соответствый вывод которого подсоединен к средвенно через второй и третий резистоней точке первого резистивного делитеры с второй шиной питания, девятый ля напряжения а второй - к первому вывод блока переключений соединен с выводу э/?ектроуимицеского источника вторым выводом первого резистора, депитания, двадцать седьмой вывод блока сятый вывод блока переключений подсоепереключений соединен со вторым выво" динен к входному выводу блока измередом первого разнотипного делителя ний частоты вращения, одиннадцатый напрямения блока измерении напряжения и двенадцатый выводы блока переключепостоянного тока, о б л и ч а ю щ е ений, тринадцатый вывод блока переклюс я тем, что, с целью повышения точ~ чений соединен со средней точкой перности и расширения области применения, вого резистивного делителя напряжения, блок измерения частоты врацения снйб-* четырнадцатый вывод блока переключежен резистором и первым и вторым конний, соединен с первой шиной питания денсаторами, транзистором и дисдом, и с первым выводом четвертого резистокатод которого является выходом блока ра, пятнадцатый вывод блока переклюизмерений частоту, анод диода через чений соединен с вторым выводом блока первый конденсатор соединен с коллекиндикации, шестнадцатый вывод блока тором транзистора и первым выводом репереключений через резистор блока из" зистора» второй вывод которого, являмереиия- напряжения постоянного тока - j ющийся вторым входным выводом блока соединен с вторым выводом бло^г переизмерения частоть* вращения, соединен ключений, семнадцатый вьгеод которого с первым выводом атсрого конденсатосоединен с первым выводом первого рера, второй вывод которого соединен с зистивного делителя напряжения» ,; . ЇЗ ., ,;" 167Э829 второй шиной питания и эмиттером транзистора, база которого соединена с выходом RC фильтра, 2, Устройство по п. 1, о т л и ч а~с ю щ е е с я тем, что LR фильтр выполиен на последовательно включенных ди Редактор А. Бер • 14 • - • • ' • оде, резисторе, дросселе, точка соединения которого с катодом стабилитрона является выходом LU фильтра, анод стабилитрона соединен с второй шиной питания, а анод диода является входным выводом LR фильтра. ' •. : Составитель А. Борзиков Техред А.Кравчук Корректор и* Эрлейи Заказ Зб^З/ДСП Тираж "^ Подписное 8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ИЗЭ35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул.Гагарина, 101