Автоматическое устройство для измерения параметров дизельного двигателя

(51) 02 65/00 (2006.01) 01 15/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ измерения параметров дизельного двигателя,содержащим датчик для определения параметров топливной аппаратуры, который размещен в корпусе и закреплен разъемно и жестко на топливной трубе высокого давления, блок автоматической обработки и измеритель параметров работы двигателя, при чем в качестве датчик для определения параметров топливной аппаратуры используют оптический, который выполнен,состоящим из светодиода-излучателя и фотодиодаприемника, при этом они установлены таким образом, чтобы при отражении от поверхности луч света от светодиода-излучателя попадал на фотодиод-приемник, а выход с фотодиодаприемника посредством кабеля с экранирующей оболочкой последовательно соединен с блоком автоматической обработки, включающим блок автоматической подстройки уровня сигнала,выходной фильтр-усилитель, блок согласования уровней, выход с которого поступает в микроконтроллер. Таким образом, предложенное устройство позволяет с достаточной степенью точности определять параметры работы дизельного двигателя.(72) Шадрин Геннадий КонстантиновичСулейменов Батырбек АйтбаевичВойчик ВальдемарШадрин Михаил ГеннадьевичПроходова Людмила АлексеевнаКорнев Вячеслав АндреевичПорубов Дмитрий Александрович(73) Шадрин Геннадий КонстантиновичСулейменов Батырбек АйтбаевичВойчик ВальдемарШадрин Михаил ГеннадьевичПорубов Дмитрий Александрович(54) АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ(57) Изобретение относится к двигателестроению, в частности к диагностированию топливной аппаратуры дизельных двигателей. В основу изобретения поставлена задача в расширении функциональных возможностей устройства и повышения точности измерения параметров дизельного двигателя. Поставленная задача достигается тем, что в известном автоматическом устройстве для Изобретение относится к двигателестроению, в частности к диагностированию топливной аппаратуры дизельных двигателей. Известно автоматическое устройство для измерения параметров дизельного двигателя,содержащее пьезодатчик для определения параметров топливной аппаратуры, который размещен в корпусе и закреплен разъемно и жестко на топливной трубе высокого давления, блок автоматической обработки и измеритель параметров работы двигателя. Блок автоматической обработки снабжен компаратором и схемой блокировки. Пьезодатчик электрически соединен с высокочастотным фильтром,который через автоматический регулятор усиления соединен с компаратором, выход которого соединен с входом схемы блокировки, выход которой соединен с измерителем параметров работы двигателя,снабженным тахометром и стробоскопом (Патент РФ 2187689, МПК 9 02 65/00, 01 15/00,опубл. 20.08.2002). Недостатком известного устройства, является то,что в цилиндрическом корпусе помимо пьезодатчика размещен высокочастотный фильтр с автоматическим регулятором усиления, которые жестко закреплены на топливной трубе высокого давления. Такое расположение вызывает сложность размещения элементов в корпусе и приводит к удлинению конструкции, что снижает надежность измерения параметров работы двигателя из-за тряски, возникающей при работе двигателя. Кроме того, данное устройство не дает возможность контролировать такие важные параметры, как давление впрыска топлива и длительность впрыска топлива. В основу изобретения поставлена задача в расширении функциональных возможностей устройства и повышения точности измерения параметров дизельного двигателя. Поставленная задача достигается тем, что в известном автоматическом устройстве для измерения параметров дизельного двигателя,содержащим датчик для определения параметров топливной аппаратуры, который размещен в корпусе и закреплен разъемно и жестко на топливной трубе высокого давления, блок автоматической обработки и измеритель параметров работы двигателя, согласно изобретению, в качестве датчика для определения параметров топливной аппаратуры используют оптический, который выполнен, состоящим из светодиода-излучателя и фотодиода-приемника, при этом они установлены таким образом, чтобы при отражении от поверхности луч света от светодиода-излучателя попадал на фотодиод-приемник, а выход с фотодиода-приемника посредством кабеля с экранирующей оболочкой последовательно соединен с блоком автоматической обработки,включающим блок автоматической подстройки уровня сигнала, выходной фильтр-усилитель, блок согласования уровней, выход с которого поступает в микроконтроллер. Использование оптического датчика, который выполнен, состоящим из фотодиода-приемника и светодиода-излучателя и установленный в корпусе,который закреплен на топливной трубе, при этом другие блоки устройства от фотодиода-излучателя при помощи кабеля с экранирующей оболочкой вынесены за пределы корпуса датчика. Такое расположение позволяет снизить помехи,вызываемые работой двигателя и тем самым повысить точность измерения параметров дизельного двигателя. Наличие блока автоматической подстройки уровня сигнала и выходного фильтра-усилителя позволяет принимать и селектировать (выделять) полезный сигнал на фоне паразитных сигналов, что также приводит к повышению точности измерения параметров работы двигателя. Применение микроконтроллера дает возможность проводить статистическую обработку результатов измерения,что повышает достоверность диагностирования,позволяет накопить в памяти результаты измерений за несколько циклов работы двигателя и вывести результат измерений на экран в цифровом виде,удобном для восприятия. Помимо этого микроконтроллер позволяет расширить функциональные возможности устройства. На фиг.1 представлена блок-схема автоматического устройства для измерения параметров дизельного двигателя, на фиг. 2 конструкция оптического датчика и корпус для его размещения. Блок-схема автоматического устройства для измерения параметров дизельного двигателя (фиг.1) содержит оптический датчик 1,блок автоматической обработки - 2, включающий блок автоматической подстройки уровня сигнала - 3,выходной фильтр-усилитель - 4, блок согласования уровней - 5, микроконтроллер - 6. Конструкция оптического датчика (фиг.2) содержит светодиод-излучатель 7, размещенный во втулке - 8, фотодиод-приемник - 9, размещенный во втулке - 10, которые находятся в корпусе -11,экранирующую крышку - 12, кабель - 13,экранирующую плетку кабеля - 14. Оптический датчик крепится к топливопроводу высокого давления - 15. Устройство работает следующим образом. Корпус 11 с размещенным в нем оптическим датчиком - 1 крепится на топливопроводе высокого давления 15 с помощью нижней части и крепежных винтов (на фиг.2 не показано). При работе двигателя, во время впрыска топлива через топливную форсунку,происходит кратковременное до 0,005 сек расширение топливопровода высокого давления - 15 примерно на 1 мкм, в результате чего изменяется угол падения инфракрасного света светодиода-излучателя 7,расположенного во втулке - 8 на топливопровод высокого давления - 15 и меняется угол отражения инфракрасного света от топливопровода высокого давления - 15. Таким образом, изменяется освещенность фотодиода-приемника 9, 28362 расположенного во втулке - 10, меняется его сопротивление и происходит изменение силы тока,которое улавливается блоком автоматической подстройки уровня сигнала - 3. Далее сигнал фильтруется и усиливается в блоке выходного фильтра-усилителя - 4, и после блока согласования уровня сигнала - 5, согласованный сигнал поступает в микроконтроллер - 6. Блок фильтра-усилителя - 4 совместно с блоком автоматической подстройки уровня сигнала -3 позволяет избавиться от низкочастотных сигналов, вызванных вибрацией двигателя, а так же от паразитных высокочастотных колебаний, вызванных наводками электрических сигналов в атмосфере при работе двигателя и других помех, этому способствует также экранирующая оплетка - 14, кабеля - 13 и экранирующая крышка 12. Таким образом, предложенное устройство позволяет с достаточной степенью точности определять параметры работы дизельного двигателя. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Автоматическое устройство для измерения параметров дизельного двигателя, содержащее датчик для определения параметров топливной аппаратуры, который размещен в корпусе и закреплен разъемно и жестко на топливной трубе высокого давления, блок автоматической обработки и измеритель параметров работы двигателя,отличающееся тем, что в качестве датчика для определения параметров топливной аппаратуры используют оптический датчик, который выполнен состоящим из светодиода-излучателя и фотодиодаприемника, при этом они установлены таким образом, чтобы при отражении от поверхности луч света от светодиода-излучателя попадал на фотодиод-приемник, а выход с фотодиодаприемника посредством кабеля с экранирующей оболочкой последовательно соединен с блоком автоматической обработки, включающим блок автоматической подстройки уровня сигнала,выходной фильтр-усилитель, блок согласования уровней, выход с которого поступает в микроконтроллер.