Модернизация стенда диагностики дизельных двигателей ОТС-3
Для диагностирования дизельного двигателя по параметрам, представленным в таблице 8.1, наиболее широко применяется стенд ОТС-3 с цифровым измерителем момента (Рис.8.2). Преимущество данного стенда перед предыдущим заключается в использовании высокоточных датчиков параметров с записью сигнала в цифровом коде. Принцип действия стенда основан на измерении крутящего момента двигателя на валу стенда посредством датчика момента (точность 0,1%), выполненного на базе ПИЩ (преобразователей импульсных щелевых).
Следует отметить, что интерфейс ввода микропроцессора данного стенда имеет 6 портов для подключения источников информации в аналоговом коде. При помощи стенда ОТС-3 возможно измерение всех диагностических параметров, приведенных в таблице 8.1, т.к. пульт управления стендом оборудован специальными портами для подключения выходов датчиков бортовой системы оценки параметров двигателя.
К недостаткам относится невозможность измерения положения рейки ТНВД.
В связи с рассмотренными общими недостатками выбранных прототипов предлагается модернизация стенда ОТС-3 с цифровым измерителем момента путем проектирования датчика перемещении рейки топливного насоса высокого давления и оснащение им стенда ОТС-3. Измерение и анализ данного диагностического параметра позволит более детально оценивать параметры работы дизельного двигателя при переменных условиях нагружения.
Разрабатываемый датчик перемещения предназначен для снятия показаний величины возвратно-поступательного перемещения рейки топливного насоса высокого давления с последующим выводом информации в аналоговом виде на аналоговый порт интерфейса ввода микропроцессора.
Датчик перемещения рейки ТНВД разработан на основе двухкаскадного автоколебательного мулитивибратора, интегрированного в мулитивибратор согласующего усилителя (эммиттерного повторителя), резонансного контура, содержащего парралельно соединенные конденсатор и катушку индуктивности, роль сердечника в которой выполняет рейка ТНВД, детектора амплитудно-модулированных сигналов (диодного детектора АМС). Схема датчика перемещения рейки ТНВД представлена на рисунке 8.4.
При включении питания транзистор VT1 открыт, на его базу поступает ток проходящий через резистор Rб2. Напряжение на его коллекторе стремится к 0. Конденсатор С1 разряжается. Транзистор VT2 закрыт и конденсатор С2 заряжается. Напряжение на конденсаторе С1 стремится к нулю, а ток базы транзистора VT2 постепенно возрастает и VT2 начинает открываться. Напряжение на его коллекторе уменьшается и конденсатор С2 начинает разряжаться, транзистор VT1 закрывается. Далее процесс повторяется до бесконечности.
После транзисторного усилителя (2) импульсы поступают на параллельную резонансную цепь, в состав которой включены конденсатор (3) и катушка индуктивности (4). При движении рейки ТНВД внутри катушки индуктивности возникает явление амплитудной модуляции, т.е. при выдвижении рейки ТНВД увеличивается индуктивность катушки, увеличивается частота и уменьшается амплитуда колебаний напряжения в цепи. При уменьшении частоты коленчатого вала двигателя происходит уменьшение частоты и увеличение амплитуды колебаний напряжения.
При прохождении амплитудно-модулированного сигнала через диодный детектор амплитудно-модулированных сигналов (5) выделяется несущая амплитуда напряжения, изменение уровня которой свидетельствует о перемещении рейки ТНВД и регистрируется микропроцессорной системой с последующим выводом на экран ЭВМ.
Чертеж общего вида стенда диагностирования ОТС-3
Схема и работа датчика перемещения рейки ТНВД
8 Конструкторская часть
8.1 Диагностические работы при ремонте двигателей автомобилей
8.2 Обзор аналогов и прототипов
8.3 Устройство и принцип работы спроектированного устройства
8.4 Функциональный расчет
8.5 Прочностной расчет
Пояснительная записка 10 страниц описания и расчетов.
