CS243508B1

CS243508B1 - Connection for measuring the hardness of the internal combustion engine

Info

Publication number: CS243508B1
Application number: CS822915A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Kucera
Original assignee: Vladimir Kucera
Priority date: 1982-04-23
Filing date: 1982-04-23
Publication date: 1986-06-12
Also published as: CS291582A1

Abstract

Účelem řešení je zapojení pro měření tvrdosti chodu spalovacího motoru při indikaci tlaku ve spalovacím prostoru. Podstata řešení spočívá v tom, že výstup měřicího zesilovače tlaku je připojen na vstup derivátoru. Maximální hodnota průběhu výstupního napětí derivátoru potom udává maximální směrnici funkce tlaku. Další připojené obvody potom změří maximální hodnotu průběhu a stanoví průměrnou hodnotu z více pracovních cyklů.The purpose of the solution is to connect the circuit for measuring the hardness of the internal combustion engine operation when indicating the pressure in the combustion chamber. The essence of the solution is that the output of the pressure measuring amplifier is connected to the input of the differentiator. The maximum value of the output voltage waveform of the differentiator then indicates the maximum slope of the pressure function. Other connected circuits then measure the maximum value of the waveform and determine the average value from multiple operating cycles.

Description

(54) Zapojení pro měření tvrdosti chodu spalovacího motoru(54) Circuit for hardness measurement of internal combustion engine

Účelem řešení je zapojení pro měření tvrdosti chodu spalovacího motoru při indikaci tlaku ve spalovacím prostoru. Podstata řešení spočívá v tom, že výstup měřicího zesilovače tlaku je připojen na vstup derivátoru. Maximální hodnota průběhu výstupního napětí derivátoru potom udává maximální směrnici funkce tlaku. Další připojené obvody potom změří maximální hodnotu průběhu a stanoví průměrnou hodnotu z více pracovních cyklů.The purpose of the solution is a circuit for measuring the hardness of the operation of the internal combustion engine when indicating the pressure in the combustion chamber. The essence of the solution is that the output of the pressure measuring amplifier is connected to the input of the derivative. The maximum value of the output voltage of the derivative then indicates the maximum slope of the pressure function. The other connected circuits then measure the maximum value of the waveform and determine the average value from multiple duty cycles.

vír /whirl /

Vynález se týká zapojení pro měření tvrdosti chodu spalovacího motoru při indikaci tlaku ve spalovacím prostoru. Tvrdost chodu spalovacího motoru během jednoho pracovního cyklu je definována jako maximální hodnota směrnice průběhu tlaku ve spalovacím prostoru během tohoto pracovního cyklu. Protože se tato hodnota během každého pracovního cyklu mění, je nutno stanovit výslednou hodnotu tvrdosti chodu spalovacího motoru jako střední hodnotu z více průběhů.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a circuit for measuring the hardness of an internal combustion engine when indicating the pressure in a combustion chamber. The internal hardness of an internal combustion engine during one duty cycle is defined as the maximum value of the slope of the combustion chamber pressure during that duty cycle. Since this value varies during each duty cycle, the resultant hardness value of the internal combustion engine must be determined as the mean value of several courses.

Doposud se měří tvrdost chodu spalovacího motoru tak, že při vyhodnocování indikačních diagramů se ke křivce průběhu tlaku ve válci zakreslí tečna v místě největší strmosti. Potom se vypočte tangenta úhlu této tečny s osou času.So far, the hardness of the internal combustion engine has been measured so that, when evaluating the indication diagrams, a tangent at the point of greatest steepness is plotted to the cylinder pressure curve. The tangent of this tangent to the time axis is then calculated.

Vypočtená hodnota v měřítku Paskal stupeň natočení klikového hřídele nám udává tvrdost chodu spalovacího motoru v jednom pracovním cyklu. Totéž se provede pro více pracovních cyklů a vypočte se střední hodnota. Ruční vyhodnocování je časově náročné a nepřesné.Calculated value in scale Paskal degree of crankshaft rotation gives us the hardness of the operation of the internal combustion engine in one working cycle. The same is done for several duty cycles and the mean value is calculated. Manual evaluation is time-consuming and inaccurate.

Shora uvedené nevýhody odstraňuje zapojení podle vynálezu. Výstup měřicího zesilovače tlaku spalovacího prostoru je připojen na vetup derivátoru. Výstup derlvátoru je připojen na dva špičkové detektory, pracující vzájemně střídavě v režimu měření a nulování v každém cyklu motoru.The above disadvantages are overcome by the circuitry according to the invention. The output of the combustion chamber pressure amplifier is connected to the derailleur. The derailleur output is connected to two high-end detectors, working alternately in the measurement and reset mode in each motor cycle.

Špičkové detektory jsou propojené přes spínač na vstup dolní propusti. Výetup zesilovače tlaku je připojen na komparátor a dvojkový čítač, který je spojen na obě hradla a spínač. Výstupy obou hradel jsou jednotlivě připojeny ke vstupů špičkových detektorů.The high-end detectors are connected via a switch to the low-pass input. The pressure amplifier outlet is connected to a comparator and a binary counter that is connected to both the gate and the switch. The outputs of both gates are individually connected to the inputs of high-end detectors.

Výhoda zapojení měření tvrdosti chodu spalovacího motoru podle vynálezu spočívá v odstranění zdlouhavé ruční práce při vyhodnocování při současném zvýšeni přesnosti měření.The advantage of incorporating the measurement of the hardness of the operation of an internal combustion engine according to the invention lies in the elimination of tedious manual work during the evaluation, while increasing the accuracy of the measurements.

Zapojení pro měření tvrdosti chodu spalovacího motoru podle vynálezu je schematicky znázorněno na připojených výkresech, kde na obr. 1 je blokové schéma a-.na obr. 2 je časový průběh signálů.The circuit for measuring the hardness of operation of an internal combustion engine according to the invention is shown schematically in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a block diagram and Fig. 2 is a waveform of the signals.

Naměřená hodnota ve válci spalovacího motoru ve formě signálu je svedena na výstup měřicího zesilovače tlaku. Výstup měřicího zesilovače tlaku v zapojení podle vynálezu je rozve den na vstup derivátoru D, odkud je dále veden přes komparátor K, přes dvojkový čítač PČ, přes spínač SP a přes dolní propust PP.The measured value in the cylinder of the internal combustion engine in the form of a signal is sent to the output of the pressure amplifier. The output of the pressure measuring amplifier in the circuit according to the invention is distributed to the input of the derivative D, from where it is passed through a comparator K, a binary counter PC, a switch SP and a low pass filter PP.

Výstup derivátoru P je propojen na špičkový detektor' šPj a na špičkový detektor ŽP^. Špičkový detektor SDj i špičkový detektor ŠD^ jsou zapojeny do spínače SP. Vstup dvojkového čítače PČ je připojen na vstupu do hradla a hradla Hj.The output of the differentiator P is coupled to a peak detector ' The peak detector SDj and the peak detector SD ^ are connected to the SP switch. The input of the binary counter PC is connected at the input to the gate and gate Hj.

Vstup hradla Η_χ je spojen s výstupem Q dvojkového čítače DČ a vstup hradla H₂ je napojen na výstup Q' dvojkového čítače DČ. Výstup hradla je zaveden přes špičkový detektor Sp^ pro nulovací impuls a výstup hradla je přiveden do špičkového detektoru Sp^ pro ňulovací impuls .The gate input Η _χ is connected to the output Q of the binary counter DČ and the gate input H ₂ is connected to the output Q 'of the binary counter DČ. The gate output is applied through a peak detector Sp ^ for a zero pulse and the gate output is fed to a peak detector Sp ^ for a zero pulse.

špičkový detektor Sp^ je do funkce uváděn střídavě se špičkovým detektorem ŠD^ v režimu měření a nulování v každém pracovním cyklu spalovacího motoru.the peak detector Sp ^ is actuated alternately with the peak detector SP ^ in the measurement and reset mode in each internal combustion engine duty cycle.

Signál j>_t tlaku z válce spalovacího motoru se přivádí na vstup derivátoru D. Maximální hodnota průběhu výstupního napětí derivátoru D během jednoho pracovního cyklu zobrazuje maximální hodnotu směrnice funkce tlaku během tohoto cyklu.The pressure signal j> _t from the cylinder of the internal combustion engine is applied to the input of the derivative D. The maximum value of the output voltage of the derivative D during one duty cycle shows the maximum slope of the pressure function during that cycle.

Abychom mohli stanovit výslednou hodnotu směrnice, musíme změřit maximální hodnoty jednot livých pracovních cyklů a stanovit jejich střední hodnotu. K tomu se využívá dvojice špičkových detekt 'rů a Sp^ a další obvody.In order to determine the final value of the Directive, we must measure the maximum values of the individual duty cycles and determine their mean value. To do this, a pair of high-end detectors and Sp ^ and other circuits are used.

z výstupu derivátoru D se signál přivádí na oba špičkové detektory a ŽD-,, ale vždy jen jeden z nich měří špičkovou hodnotu napětí na výstupu derivátoru P, kdežto druhý se nuluj mezitím. V dalším pracovním cyklu se vymění funkce špičkového detektoru Sp^ a gp₂. Současně se výstupy obou špičkových detektorů δΡ_χ a gp^ střídavě připojují spínačem SP na vstup dolní propusti PP, která má za úkol filtrovat výstupní napětí.from the output of the derivative D, the signal is applied to both the peak detectors and the YD, but only one of them measures the peak value of the voltage at the output of the derivative P, while the other one is zeroed in the meantime. In the next duty cycle, the functions of the peak detector Sp ^ and gp ₂ are replaced. Simultaneously, the outputs of the two high-end detectors δΡ _χ and gp ^ are alternately connected with the SP switch to the input of the low-pass filter PP, which is designed to filter the output voltage.

Střídavou funkci špičkových detektorů gPj a gP-, a spínače SP zájištuje komparátor K, připojený jednak vstupem na větev signálu tlaku a jednak výstupem na dvojkový čítač PČ i na hradla a .The alternating function of the high-end detectors gPj and gP-, and the SP switch, is ensured by comparator K, connected both by input to the pressure signal branch and by output to binary counter PC and gates a.

Okamžik střídání funkcí obou špičkových detektorů gP₁ a gp^ a spínače SP nastává při kom presi ve válci, kdy tlak dosáhne asi 10 % max. hodnoty. V tomto okamžiku výstupní impuls z komparátorů K změní stav dvojkového čítače PČ a jeho připojené výstupy Q a Q střídavě otví rají a zavírají hrdla Η_χ a H₂, která propustí bud nulovaoí impuls na špičkový detektor gP_Tnebo nulovací impuls N., na špičkový detektor gp^.The moment of alternation of the functions of the two high-end detectors gP ₁ and gp ^ and the switch SP occurs during compression in the cylinder, when the pressure reaches about 10% of the maximum value. At this point, the output pulse from comparators K changes the state of the binary counter P and its connected outputs Q and Q alternately open and close the throats Η _χ and H ₂ , which pass either a zero pulse to a peak detector gP _T or a zero pulse N. detector gp ^.

Současně výstupy Q a Q dvojkového čítače PČ řídí spínač SP tak, že je-li nulován nulovacím impulsem' N₂ na špičkový detektor gp₂, tím spínač SP propojí k dolní propusti PP výstup špičkového detektoru gPj.At the same time, the outputs Q and Q of the binary counter PC control the switch SP so that when it is zeroed by a reset pulse 'N ₂ on the peak detector gp ₂ , the switch SP connects the output of the peak detector gPj to the lowpass filter PP.

Výstupní napětí na výstupu dolní propusti DP již představuje střední hodnotu maximálních hodnot směrnice tlaku ve válci za více pracovních cyklů.The output voltage at the low pass filter output DP already represents the mean value of the maximum slope values for the cylinder pressure over multiple duty cycles.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION

A circuit for measuring the hardness of an internal combustion engine, characterized in that the output of the pressure measuring amplifier with a signal (p _t ) of the cylinder pressure of the internal combustion engine is connected to an input of a derivative (P). (gp ₂ ) working alternately in measuring and resetting mode in each engine operation cycle, connected via a switch (SP) to the low pass filter input (PP) and the output of the pressure measuring amplifier is connected via a comparator (K) and a binary counter / PC (on the one hand to the gates (Hj, H ₂ ) and on the other hand to the switch (SP), the gate outputs (Η _χ , H ₂ ) are individually connected to the inputs of the peak detectors (gp ^, gP ₂ ).