Система управления углом опережения зажигания по началу детонации
Изобретение может применяться в карбюраторных двигателях внутреннего сгорания для регулирования угла опережения зажигания при возникновении детонации, а также в исследовательских работах на стендовых установках. Целью изобретения является уменьшение инерционности системы путем уменьшения времени восстановления угла опережения зажигания на переменных режимах. Система имеет блок регулирования времени восстановления угла опережения зажигания 13, состоящий из датчика угла поворота дроссельной заслонки 14, формирователя управляющего сигнала 15, например потенциометра и дифференцирующей цепочки, и цепи уменьшения времени восстановления угла опережения зажигания 16, состоящей из параллельных цепочек резистор-тиристор, подключаемых на режимах разгона для уменьшения времени разряда конденсатора интегратора 5, на который сигнал поступает от датчика детонации 1 через частотный фильтр 2 и компаратор 3. На другой вход интегратора 5 сигнал подается от датчика разгона 7 и цепи компенсации ускорения 6. Выход интегратора соединен с фазовым преобразователем 8, который через коммутатор 9 управляет моментом зажигания катушки 10. На вход фазового преобразователя 8 также подается сигнал от генератора сигналов 12 через цепь формирования сигнала 11. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4788229/21 (22) 01.02,90 (46) 15,05.92.Бюл. N. 18 (71) Волгоградский политехнический институт (72) E.À.ÔåäÿíîB, В.Б.Куличев и Н.А.Федянова (53) 621,43.047 (088.8) (56) Заявка ФРГ N2848596,,кл. F 02 P 5/14, 1980. Патент США N 4370963, кл, 123/425, 1983, (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ УГЛОМ ОПЕРЕЖЕНИЯ ЗАЖИГАНИЯ ПО НАЧАЛУ ДЕТОНАЦИИ (57) Изобретение может применяться в карбюраторных двигателях внутреннего сгорания для регулирования угла опережения зажигания при возникновении детонации, а также в исследовательских работах на стендовых установках, Целью изобретения является уменьшение инерционности системы путем уменьшения времени восстановления угла опережения зажигания на пере„„ Д „„1733673 А1 менных режимах. Система имеет блок регулирования времени восстановления угла опережения зажигания 13, состоящий из датчика угла поворота дроссельной заслонки 14, формирователя управляющего сигнала 15, например потенциометра и дифференцирующей цепочки, и цепи уменьшения времени восстановления угла опережения зажигания 16, состоящей из параллельных цепочек резистор — тиристор, подключаемых на режимах разгона для уменьшения времени разряда конденсатора интегратора 5, на который сигнал поступает от датчика детона ции 1 через частотный фильтр 2 и компаратор 3. На другой вход интегратора 5 сигнал подается от датчика разгона 7 и цепи компенсации ускорения 6. Выход интегратора соединен с фазовым преобразователем 8, который через коммутатор 9 управляет моментом зажигания катушки 10. На вход фазового преобразователя 8 также подается сигнал от генератора сигналов 12 через цепь формирования сигнала 11. 2 ил. 1733673 15 30 Изобретение предназначено для регулирования угла опережения зажигания (УОЗ) в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) с искровым зажиганием и может быть использовано, например, в автомобильных карбюраторных двигателях. Цель изобретения — уменьшение инерционности системы путем уменьшения времени восстановления угла опережения зажигания на переменных режимах, На фиг, 1 представлена блок-схема системы; на фиг. 2 — схема интегратора с регулятором времени восстановления УОЗ. Система управления углом опережения зажигания по началу детонации (фиг. 1) состоит из датчика 1 детонации, выход которого через частотный фильтр 2 подсоединен к первому входу компаратора 3 и к входу детектора 4 шума. Выход последнего соединен с вторым входом компаратора, выход которого соединен с входом интегратора 5 и первым входом блока 6 компенсации ускорения. Второй вход последнего соединен с датчиком 7 разрежения. Выход интегратора 5 соединен с первым входом блока 8 регулирования УОЗ, выход которого соединен с коммутатором 9 тока, подключенным к первичной обмотке катушки 10 зажигания. К второму входу блока 8 регулирования УОЗ через формирователь 11 импульсов подсоединен выход датчика 12 угла поворота вала, блока 13 времени восстановления, образованного последовательно соединенными датчиками 14 угла поворота дроссельной заслонки, формирователем 15 управляющих импульсов и регулятором 16 времени восстановления, выход которого, являющийся выходом блока 13, подсоединен к выходу интегратора 3. Регулятор 16 состоит (фиг. 2) из одной или нескольких цепей, каждая из которых образована последовательно соединенными резистором 17 и управляемым ключом, например тиристором, 18. Укаэанная цепь (цепи) подсоединена параллельно выходу интегратора 3, а вход (входы) управляемого ключа 18 (управляемых ключей) является (являются) входом (входами) регулятора 13 времени восстановления, Интегратор образован диодным элементом ИЛИ 19, выход нагружен на параллельную интегрирующую RC-цепь 20, Формирователь 15 управляющего сигнала, состоит, например, из потенциометра и дифференцирующей цепочки. Система работает следующим образом. Во время работы двигателя датчик 12 вырабатывает сигнал, запускающий блоки 8 — 10, формирующие сигнал зажигания в каждом цикле с заданным УОЗ. Импульсом зажигания обеспечивается коммутатор 9, разрывая цепь катушки 10 зажигания, в результате чего в ней индуцируется напряжение зажигания. При работе двигателя возникают вибрации, которые детектируются датчиком 1 детонации. Сигнал от этого датчика поступает в частотный фильтр 2. Отфильтрованный сигнал поступает в компаратор 3 напрямую (первый вход) и через детектор 4 уровня шума (второй вход), генерирующий постоянное напряжение, значение которого выше пикового значения механического шума на входе компаратора 3. При отсутствии сигнала, превышающего пороговое напряжение детектора 4, сигнал на выходе компаратора 3 также отсутствует, Следовательно, не будет сигнала на выходе интегратора 5, а значит момент зажигания остается неизменным. В случае, когда сигнал с выхода фильтра 2 превышает пороговое напряжение детектора 4, на выходе компаратора 3 также появляется сигнал, который подается на первый вход интегратора 5 (фиг. 2). На второй вход интегратора 5 подается дополнительный сигнал во время разгона, который определяется датчиком 7 разряжения и формируется в блоке 6 компенсации ускорения. Этот сигнал, суммируясь с сигналом по первому входу интегратора 5, дополнительно заряжает конденсатор RC-цепи 20, в результате чего крутизна нарастания выходного сигнала интегратора 5 устанавливается максимальной во время отброса, а смещение момента зажигания достигает большего значения. С выхода интегратора 5 с задержкой, определяемой временем интегрирования, сигнал поступает на первый вход блока 8 регулирования УОЗ, на второй вход которого подается импульс от датчика 12. Угол опережения зажигания смещается в сторону уменьшения. Процесс разряда конденсатора интегратора 5 зависит от режима работы двигателя. На установившемся режиме дроссельная заслонка неподвижна. Поэтому на выходе датчика 14 угла поворота дроссельной заслонки, а значит и на выходе формирователя 15 управляющего сигнала сигнал отсутствует, Следовательно, тиристор 18 закрыт и разряд конденсатора интегратора 5 происходит через резистор RC-цепи 20. На неустановившемся режиме управляющий сигнал на выходе формирователя 15 1733673 Формула изобретения Система управления углом опережения зажигания по началу детонации, содержащая датчик детонации, выход которого че5 реэ частотный фильтр подсоединен к первому входу компаратора и к входу детектора шума, выход которого соединен с вторым входом компаратора, выход которого соединен с входом интегратора и с первым 10 входом блока компенсации ускорения, второй вход которого соединен с датчиком разрежения, выход интегратора соединен с первым входом блока регулирования угла опережения зажигания, выход которого со15 единен с коммутатором тока, выход которого подсоединен к подвижной обмотке катушки зажигания, к второму входу блока регулирования угла опережения зажигания через формирователь импульсов под20 соединен выход датчика угла поворота вала, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения инерционности системы путем уменьшения времени восстановления угла, опережения зажигания на переменных ре25 жимах, введен блок времени восстановления, образованный последовательно включенными датчиком угла поворота дроссельной заслонки, формирователем управляющих импульсов и регулятором времени 30 восстановления, выход которого, являющийся выходом блока времени восстановления, подсоединен к выходу интегратора, регулятор времени восстановления состоит из одной или нескольких цепей, каждая из 35 которых образована последовательно соединенными резистором и управляемым ключом, подключенных параллельно к выходу интегратора, а вход управляемого ключа является входом регулятора времени вос40 становления, /(&.ю открывает тиристор 18 и разряд происходит как через резистор RC-цепи 20, так и через резистор 17 регулятора 16 времени восстановления УОЗ. Так как на неустановившемся режиме конденсатор RC-цепи 20 разряжается быстрее, чем на установившемся режиме, то и угол будет быстрее восстанавливаться на неустановившемся режиме, Регулятор 16 времени восстановления УОЗ можно выполнить с несколькими параллельно включенными цепочками резистор — тиристор (показано на фиг. 2 пунктиром), Каждый из таких дополнительных тиристоров открывается от сигнала различного напряжения, который зависит от скорости открытия дроссельной заслонки, а значит от интенсивности ускорения. Параллельное включение дополнительных резисторов уменьшает общее сопротивление выхода интегратора. B результате уменьшается время разряда конденсатора, а следовательно, время восстановления отброшенного .системой гашения детонации УОЗ. Применение в системах гашения детонации регулируемого в зависимости от режима работы двигателя времени восстановления УОЗ позволяет на неустановившихся режимах получить увеличение мощности в целом по двигателю за счет увеличения работы двигателя с углами, близкими к оптимальным, на установившихся режимах уменьшить время работы двигателя с детонационным сгоранием за счет относительно медленного восстановления УОЗ, Такая работа системы гашения.детонации улучшает мощностные, экономические, токсические показатели двигателя, а также долговечность его работы. Puz 2 Составитель А.Борзиков Техред М,Моргентал Корректор Д.Сычева Редактор И.Касарда Заказ 1650 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101
