Цифровой задатчик угла опережения зажигания

 

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к электронному регулированию двигателей внутреннего сгорания, и позволяет при регулировании угла опережения зажигания по частоте вращения обойтись одним датчиком угловых меток, что упрощает конструкцию задатчика и повышает надежность работы Цифровой задатчик угла опережения зажигания содержит метку, выполненную по угловой протяженности 2, датчик 2, реверсивный счетчик 4, генератор импульсов 6, Д-триггер 7, элемент 2И-НЕ мультиплексор 12. 3 зп ф-лы, 3 ил.

(192 (>>)

6О

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4888209/21 (22) 06.12.90 (46)!5,11.93 Бюл. Na 41-42 (76} Дорохов Александр Лазаревич (54) ЦИФРОВОЙ ЗАДАТЧИК УГЛА 011ЕРВКЕНИЯ ЗАЖИГАНИЯ (67) Изобретение относится к двигателестроению, а . именно к электронному регулированию двигателей внутреннего сгорания, и позволяет при регулировании угла опережения зажигания по частоте вращения обойтись одним датчиком угловых. меток, что упрощает конструкцию задатчика и повышает надежность работы Цифровой задатчик угла опережения зажигания содержит метку, выполненную по угповой протяженности 2, датчик 2, реверсивный счетчик 4, генератор импульсов 6, Д-триггер 7, элемент 2И-НЕ, мультиплексор 12. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

2О02976

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к электронному регулированию двигателей внутреннего сгорания (ДВС), и может быть использовано при их создании и испытаниях.

Целю изобретения является повышение надежности работы..

На фиг,1 показана общая функциональная схема предлагаемого задатчика; на фиг.2 — циклограмма его работы; на фиг.3— зависимость а= f (пд).

Предлагаемый задатчик, например, применительно к 4-цилицдровому 4-тактно му или 2-цилиндровому 2-тактному.ДВС содержит расположенные на коленчатом валу две метки в виде зубьев 1, угловая протяженность каждого иэ которых равна. максимальному варьируемому углу { amax) и чувствительный к зубу датчик 2, который через электронный блок управления связан с узлам 3 зажигания ДВС.

Блок управления выполнен в виде реверсивного счетчика 4 с предустановкой, вход разрешения записи $ которого через однавибратар 5 соединен с выходом датчика 2, к которому подсоединен вход направления счета v счетчика. Тактовый вход С счетчика связан с высокочастотным генера. торам 6 импульсов. Выход переноса Р счетчика связан с зажигающим узлом 3 через

D-триггер 7 и элемент 2И-HE 8, причем тактовый вход С триггера соединен с выходом

Р счетчика, информационный вход — с выходом датчика 2, а выход триггера 0- с первым входом элемента 2И вЂ” HE, второй вход которого соединен с выходам датчика 2, а-выход связан с зажигающим узлом 3.

3адатчик также содержит делитель 9 частоты и мультиплексор .IO, вход которого соединен с.тактовым входом С счетчика 4, вход селекции — с выходом датчика 2, первый информационный вход — с выходом генератора 6, а второй — с выходом генератора

6 через делитель 9 частоты, который, напри. мер, выполнен с ручной регулировкой коэффициента деления в простейшем случае с помощью переключателя 11.

Задатчик также содержит дополнитель- . ный мультиплексор 12, первый информаци-. онный вход которого соединен с выходом элемента 2И-НЕ, второй — с выходом датчика 2, выход мультиплексора 12 соединен с зажигающим узлом 3, а вход селекции — с датчиком 13 пускового режима ДВС, представляющим собой в простейшем случае штатный датчик предельного давления смазочного масла ДВС, Информационные входы D реверсивна- . го счетчика 4 связаны с корректором 14, входы которого соединены с датчиками параметров работы ДВС.

Предлагаемый цифровой задатчик угла опережения зажигания работает следующим образом.

Предположим, чта напротив зуба 1 датчик 2 выделяет сигнал высокого уровня "1", и в промежутке между зубьями низкого уровня "0" (см. участки Б и А сигнала 1 на

"0, фиг.,2); задняя (по направлению вращения) стенка зуба 1 совмещена с ВМТ поршня

ДВС и частота вращения коленчатого вала постоянна.

В момент прохождения ВМТ (в начале

15 участка А) однавибратором 5 на вход S счетчика 4 подается короткий импульс. В счетчик при этом с его входов D записывается определенное число N и по сигналу "0" на входе V направления счета, в соответствии

20 с тактовой частотой на входе С, начинается . его уменьшение, При обнулении счетчика на ега выходе.

P формируется первый. импульс сигнала И, ..который,.с учетом информации "0" íà D-.вха25 де триггера, ставит его в устойчивое состояние с сигналом И! низкого уровня на выходе

О, Одновременно сам счетчик 4 переходит в режим вычитания из числа Йп х(максимальной емкости счетчика), которое длится до

30 подачи датчиком 2 сигнала от передней стенки зуба 1 (переднего фронта. сигнала 17 на вход Vсчетчика,,3а это время число Маак уменьшается на некоторое число Nx. 8 момент изменения сигнала на входе V (в конце участка А) счетчик переходит из режима вычитания в режим сложения к оставшемуся в счетчике числу (Nmax Nx). После заполнения счетчика до Nmax на его выходе P выделяется второй импульс, который ставит

40 триггер 7 в устойчивое состояние с сигналом

"1" на.его выходе 0. При этом на выходе. элемента 2И-Н Е формируется сигнал 1Ч, полажение заднего фронта которого относи тельно BMT означает угол опережения зажигания. При подаче сигнала fV, например, на катушке зажигания искра образуется в момент, обозначенный точкой i на фиг.2.

При уменьшении пд вычитание числа N заканчивается при меньше угле поворота коленчатого вала, число Nx увеличивается и точка i сдвигается к ВМТ (вправо на.фиг .2}, чта означает уменьшение а, и наоборот — в случае увеличения пд.

Угол а линейно увеличивается с рос55 том пд (фиг,З) до определенного предела, пака вычитание N завершается на участке А.

При недостаточной длительности зтога периода вычитания импульсы на выходе P счетчика не формируются, на выходе 0 триг2002976

fp М + Nmax (гп

1А 720 -1 пдк (Qmax}min 10

6N m т6

6 Nmax (56) Опарин И.M. и др, Электронные системы зажигания. M.: Машиностроение, 1987, с.140.

Авторское свидетельство СССР

N. 976123, кл, F 02 P 5/04, 1981. а р м у л а и з Q б р е г е н и я мУльтиплексор, пРичем тактовый вход 0триггера соединен с выходом переноса 1 ЦИФРОВОЙ ЗАДАТЧИК УГЛА ОПЕ- счетчика, информационный вход - с выхоРЕЖЕНИЯ ЗАЖИГАНИЯ топлива двигате- 40 дом датчика метки, а выход D-триггера - с ля внутреннего сгорания, содержащий рас- первым входом элемента 2И вЂ” НЕ, второй положенную на валу двигателя метку, вход которого соединен с выходом датчика выполненную по угловой протяженности, метки, первый информационный вход равной приведенному к валу максимально- мультиплексора соединен с. выходом элему варьируемому углу опережения зажига- мента 2И - НЕ, второй - с выходом датчика ния, и чувствительный к метке датчик, метки, вход селекции - с датчиком пусковасвязанний с зажигающим узлом двигателя го режйма двигателя, а выход - с зажигаючерез блок управления„выполненный в Bli" ".. щим узлом. де реверсивного счетчика с генератором 2. Задатчик ло п.1, отличающийся тем, импульсов, отличающийся тем, что, с что он снабжен делителем частоты и доцелью повышения надежности в рабате, полнительным мультиплексором, вход себлок управления задатчика выполнен в ви-. лекции которого соединен с датчиком де реверсивного счетчика с предустанов- метки, выход - с таковым входом реверкой, входы направления счета и 55 сивного счетчика, первый информационразрешения записи которого связаны С вы- ный вход - с выходом генератора ходом датчика метки, а тактовый вход - c и м п у lлllь,с о вs, второй -.с выходом генератора выходом генератора импульсов, выход пе- импульсов через делитель частоты, вход реноса счетчика соединен с зажигающим которого соединен с выходом генератора узлом через D-триггер, элемент 2И вЂ” НЕ и импульсов. гера 7 постоянно присутствует "1", на выхо- . де элемента.2И-НЕ формируется инвертированный сигнал датчика 2 и далее с ростом пд остается я = %nax (cM.фиг.3).

Частота вращения, при которой прекра- 5 щается увеличение а, выражается формулой где fA -тактовая частота счетчика на участке

А (Гц);

m — число цилиндров 4-тактного ДВ С.

При увеличении пд от нулевого значе- 15 ния бесперебойная работа задатчика наступает с определенной частоты вращения (пдн), при которой вычитание числа (М +

+Nmax) завершается к концу участка А или иначе, при которой сложение от 0 до

Nmax завершается к концу участка Б 25 где f6.— тактовая частота счетчика на участке 30

Б (Гц).

Из.сопоставления двух последних формул получается соотношение

35 из которого следует, что коэффициент деления частоты делителей 9 может быть больше, меньше или равен 1 и должен выбираться в зависимости от конструктивных факторов ДВС, реверсивного счетчика

4 и требований к изменению а па частоте вращения, При частоте вращения, меньшей пдн (при пуске ДВС), по сигналу датчика 13 мультиплексор 12 подает на зажигающий узел 3 неинвертированный сигнал датчика 2, в результате зажигание топлива происходит в

BMT (сигнал 1 на фиг.2).

При изменении корректором 14 кода на

D-входах счетчика (числа Nl, Nz,...Ni на фиг.3) угол а изменяется в зависимости от параметров работы ДВС.

Диапазон корректирования может быть смещен в область меньшей или большей частоты вращения увеличением или уменьшением коэффициента деления частоты с помощью переключателя 11.

Кроме электронных регуляторов, пред-. лагаемый эадатчик может быть использован также при испытаниях ДВС для определения оптимальных значений, 2002976

РЧ7

Составитель Л.Симонова

Техред M.Моргентал Корректор С. Юско

Редактор

Заказ 3225

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

3, Задатчик по и, 2, отличающийся тем, что он снабжен регулируемым делителем частоты.

4. Задатчик по пп. 1-3, отличак)щийся 5 тем, что он снабжен корректором угла опережения зажигания с выходом, подключенным к датчикам параметров работы двигателя внутреннего сгорания.