Устройство управления зажиганием двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению и м. б. использовано в автомобильных двигателях. Цель изобретения - повышение мощностных показателей многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания. Устр-во дополнительно содержит соединенные последовательно датчик 1 начала отсчета , умножитель 2 частоты, счетчик 3 условного положения коленчатого вала, дешифратор 4, регистр 5 сдвига с регулируемой длиной, счетчик 6 номера зоны, буферный регистр 7, регистр 10 сдвига, функциональный преобразователь 11, счетчик 14 по модулю N и запоминающее устр-во 13 на N ячеек. Такое выполнение позволяет повысить КПД, облегчить т-рные режимы и снизить токсичность выхлопных газов путем регулировки угла опережения зажигания оптимальным образом для каждого цилиндра. 1 ил. СА5 о ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

yg 4 F 02 Р 5/145

Р

1 р г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3800218/25-06 (22) 09. 10.84 (46) 07.04.87. Бюл. № 13 (75) В. В. Барановский и С. И. Пустовит (53) 621.43 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 840449, кл. F 02 Р 5/08, 1980., (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЗАЖИГАНИЕМ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению и м. б. использовано в автомобильных двигателях. Цель изобретения — повышение могцностных показателей многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания.

„„SU„„1302007 А1

Устр-во дополнительно содержит соединенные последовательно датчик 1 начала отсчета, умножитель 2 частоты, счетчик 3 условного положения коленчатого вала, дешифратор 4, регистр 5 сдвига с регулируемой длиной, счетчик 6 номера зоны, буферный регистр 7, регистр 10 сдвига, функциональный преобразователь 11, счетчик 14 по модулю N и запоминаюшее устр-во 13 на

N ячеек. Такое выполнение позволяет повысить КПД, облегчить т-рные режимы и снизить токсичность выхлопных газов путем регулировки угла опережения зажигания оптимальным образом для каждого цилиндра.

1 ил.

1302007

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам управления зажиганием для многоцилиндровых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и может быть использовано при разработке устройств управления зажиганием, преимущественно в автомобильных двигателях.

Цель изобретения — повышение мощностных показателей многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания путем регулирования угла опережения зажигания оптимальным образом для каждого цилиндра.

На чертеже представлена блок-схема устройства управления зажиганием двигателя внутреннего сгорания.

Устройство управления зажиганием содержит датчик 1 начала отсчета, умножитель

2 частоты, счетчик 3 углового положения коленвала с первым и вторым входами, дешифратор 4 с первым вторым и третьим входами, регистр 5 сдвига с регулируемой длиной, счетчик 6 номера зоны, буферный регистр 7, датчик 8 вибраций, экстрематор 9, регистр 10 сдвига, функциональный преобразователь 11 код — код с первым и вторым входами, сумматор 12, запоминающее устройство 13 íà Nячеек,,счетчик 14 по модулю N, счетчик 15 времени задержки, схему 16 формирования импульсов зажигания, распределитель 17 зажигания, причем датчик 1 начала отсчета соединен с умножителем 2 частоты, счетчиком 3 углового положения коленвала, счетчиком 14 по модулю N, счетчиком 15 времени задержки, умножитель 2 частоты подсоединен к счетчику 3 углового положения коленвала, регистру 5 сдвига с регулируемой длиной и счетчику 15 времени задержки, выход счетчика 3 углового положения коленвала подключен к входу дешифратора 4. Вход экстрематора 9 соединен с выходом датчика 8 вибраций, а выход — с тактовым входом буферного регистра 7, информационный вход буферного регистра 7 соединен с выходом счетчика 6 номера зоны, первый вход которого соединен с выходом регистра 5 сдвига с регулируемой длиной, а второй вход— с вторым входом экстрематора 9 и вторым выходом дешифратора 4. Первый выход дешифратора 4 соединен с вторым входом регистра 5 сдвига с регулируемой длиной, третий выход дешифратора 4 — с тактовым входом регистра 10 сдвига.

Информационный вход регистра 10 сдвига подключен к выходу буферного регистра 7, а промежуточный выход и выход регистра 10 сдвига соединены со входами функционального преобразователя 11 код— код. Входы сумматора 12 соединены соответственно с выходами функционального преобразователя 11 код — код и запоминающего устройства 13 íà N ячеек, а выход — с входами запоминающего устройства 13 íà N ячеек и счетчика 15 времени задержки. Адресный вход запоминающего устройства 13 на

N ячеек соединен с выходом счетчика 14

5 !

0 !

55 по модулю N. Вход схемы 16 формирования импульсов зажигания подключен к выходу счетчика 15 времени задержки, а выход — к входу распределителя 17 зажигания. Двойными стрелками показаны шины передачи кодов, одинарными — цепи временных и управляющих сигналов.

Устройство работает следующим образом.

При вращении вала датчик 1 начала отсчета вырабатывает сигналы, соответствующие определенным положениям коленчатого вала, причем за один цикл работы N-цилиндрового ДВС датчик начала отсчета вырабатывает N импульсов, каждый из которых устанавливает в исходное сосояние счетчик 3 углового положения коленвала, изменяет на единицу состояние счетчика 14 по модулю N, загружает в счетчик 15 времени задержки число из сумматора 12. Кроме того, импульсы с выхода датчика начала отсчета поступают «а умножитель

2 частоты, который увеличивает частоту входных импульсов в определенное число раз, зависящее как от требуемой точности управления угла опережения зажигания (УОЗ) так и от числа цилиндров N в ДВС.

Например, в четырехцилиндровом двигателе при коэффициенте умножения, равном 256, период повторения импульсов на выходе умножителя 2 частоты соответствует 0,7 градуса угла поворота коленвала. Импульсы с выхода умножителя 2 частоты являются счетными импульсами как для счетчика 3 углового положения коленвала, так и для счетчика 15 времени задержки, раоотающего в режиме вычитания, кроме того, они являются тактирунзщими сигналами для регистра 5 сдвига с регулируемой длиной.

Состояние счетчика 3 углового положения коленвала анализируется дешифратором 4, имеющим три выхода. На первом выходе дешифратора 4 появляются импульсы в моменты достижения счетчиком 3 углового положения коленвала некоторых состояний, соответствующих началам определенных зон уг лов поворота коленвала. Эти зоны, минимальное число которых может быть равно трем, граничат друг с другом. Центральная зона охватывает угол оптимального положения коленвала, при котором должно наблюдаться максимальное давление в камере сгорания.

Регистр 5 сдвига с регулируемой длиной позволяет смещать одновременно начала этих зон по отношению к импульсам датчика 1 начала отсчета, а счетчик 6 номера зоны подсчитывает импульсы начала зон, т. е. его состояние определяет номер зоны.

Датчик 8 вибраций (в качестве которого можно использовать пьезоэлектрический элемент), например, преобразовывает в электрические сигналы шумы двигателя, связан-. ные как с механическими ударами деталей, так и с процессом сгорания смеси в цилиндрах. Последние сигналы являются полез1302007

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 944/34 Тираж о04 Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ными, так как их амплитуда характеризует давление в камере сгорания цилиндра.

Для выделения только этих сигналов на втором выходе дешифратора 4 появляется импульс, разрешающий работу экстрематора

9 и счетчика 6 номера зоны и соответствующий тому диапазону углов поворота коленвала, где может наблюдаться максимум давления в камерах сгорания, например, 0 — 30 градусов после ВМТ. На выходе экстрематора 9 в момент достижения этого максимума вырабатывается импульс, с помощью которого в буферный регистр 7 записывается состояние счетчика 6 номера зоны. По окончании импульса на втором выходе дешифратора 4 появляется импульс на третьем выходе дешифратора 4, переписывающий информацию из буферного регистра 7 в регистр 10 сдвига, который через каждые N ступеней имеет промежуточные выходы, как минимум один выход. Информация с основного и промежуточного выходов регистра 10 сдвига поступает на функциональный преобразователь 11 код — код вырабатывающий сигнал ошибки регулирования в соответствии с предысторией попадания импульсов с выхода экстрематора 9 в определенные зоны углов поворота коленвала. Очевидно, что в случае, если номер зоны, записанный в буферном регистре 7, больше (меньн|е) номера центральной зоны (зоны оптимального угла), сигнал ошибки регулирования должен соответствовать введению опережения (запаздывания) УОЗ, а в случае их равенства — быть равным нулю.

Этот сигнал ошибки регулирования складывается в сумматоре 12 с сигналом регулирования предыдущего цикла, хранящимся в запоминающем устройстве 13 íà N ячеек и результат сложения по сигналу датчика 1 начала отсчета загружается в счетчик 15 времени задержки и одновременно в память запоминаюшего устройства 13 на N ячеек. Счетчик 15 времени задержки отсчитывает данное число импульсов и выдерет сигнал на схему 16 формирования импульсов зажигания, выходной сигнал которой через распределитель 17 зажигания поступает на свечу зажигания для воспламенения горючей смеси в камере сгорания определенного цилиндра.

Импульс датчика 1 начала отсчета, кроме того, изменяет состояние счетчика !4 по модулю N на единицу, тем самым извлекая из запоминающего устройства 13 на

М ячеек значение сигнала регулирования прошлого цикла, относящееся к следующему цилиндру, и обработка повторяется.

Таким образом, несмотря на конструкторские и технологические отклонения комплектующих изделий и другие отличия цилиндров друг от друга, устройство уп5

50 равления зажиганием оптимальным образом устанавливает УОЗ для каждого цилиндра

ДВС, увеличивая тем самым его мощностные показатели.

Экономический эффект от внедрения устройства состоит в повышении эффективности работы двигателя, повышении егс КПД, облегчении температурных режимов, снижении токсичности выхлопных газов и повышении экономичности двигателя.

Устройство управления зажиганием двигателя внутреннего сгорания, содержащее включенные последовательно счетчик времени задержки с несколькими входами, схему формирования импульсов зажигания и распределитель зажигания, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы двигателя внутреннего сгорания путем регулирования угла опережения зажигания для каждого цилиндра, устройство дополнительно содержит соединенные последовательно датчик начала отсчета, умножитель частоты, счетчик углового положения коленчатого вала, с первым и вторым входами, дешифратор с первым, вторым и третьим выходами, регистр сдвига с регулируемой длиной, счетчик номера зоны с первым и вторым входами, буферный регистр, регистр сдвига, функциональный преобразователь код — код с первым и вторым входами, сумматор, датчик вибраций, экстрематор с двумя входами, счетчик по модулю N и запоминающее устйройство на Л ячеек, причем выход датчика вибраций подключен к первому входу экстрематора, второй выход дешифратора соединен с вторыми входами экстрематора и счетчика номера зоны, выход экстрематора соединен с одним из входов буферного регистра, третий выход дешифратора соединен с одним из входов регистра сдвига, один из выходов которого соединен с вторым входом функционального преобразователя код — код, выход сумматора соединен с входами счетчика времени задержки и запоминающего устройства на

N ячеек, выход запоминающего устройства на Л, ячеек соединен с вторым входом сумматора и адресный вход запоминающего устройства íà N ячеек подключен к выходу счетчика по модулю ЛГ, выход датчика начала отсчета соединен с входом счетчика по модулю N, с вторыми входами счетчика углового положения коленчатого вала и счетчика времени задержки, а выход умножителя подключен к второму входу регистра сдвига с регулируемой длиной и третьему входу счетчика времени задержки.