Система зажигания с электронныманалоговым регулированием углаопережения зажигания b функциикомплекса параметров

 

Сою» Советских

Социалистических

Реслублик

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИЗЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. сеид-ву . (22) Заявлено 1б.03. 79 (21) 2737374/18-21 с присоединением»вязки М (23) Приоритет

Опубликовано 280281. Ьоллетеиь Йв 8

Дата опубликования описания 28. 02. 81

gq 808684 (53)М. Кл.З

F 02 P 9/00

Государственный квинтет

СССР по дедам взобретеннй

w открытей (53) УДК б21.43. .044(088.8) (72) Авторь1 изобретения

Т.М. Аксенов, Н.Н. Кецарис, И.И. Опари

С.Г. Пустельников и B.H. внепланов

Научно-исследовательский и эксперимент институт автомобильного электрооборудования и автоприборов (7! ) Заявитель (54 ) СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ С ЭЛЕКТРОННЫМ АНАЛОГОВЫМ

РЕГУЛИРОВАНИЕМ УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ЗАЖИГАНИЯ

В ФУНКЦИИ КОМПЛЕКСА ПАРАМЕТРОВ

Изобретение относится к системам зажигания поршневых двигателей внутреннего сгорания, в частности,к сис" темам электронного регулирования утла с опережения зажигания, и может быть использовано и автомобилестроении для моделей двигателей с улучшенными показателями по токсичности и экономичности.

ФО

Известна электронная система зажигания с автоматическим опережением момента зажигания, например электронный регулятор опережения зажигания, который содержит датчик положения и частоты вращения коленчатого вала и датчики параметров режимов работы двигателя, соединенные через триггеры-формирователи и блоки программ с сумматором, интегратор, входы которого соединены с датчиком положе- 2О ния и частоты через комплекс блоков преобразователей, а выход - с первым входом компаратора, источник постоянного уровня, соединенный выходом со вторым входом компаратора, одновибратор н блок управления зажиганием, усилитель мощности и выходной каскад (1) .

Эта система обладает следующими недостатками. Для получения уровня ЗО напряжения, пропорционального скорости вращения коленчатого вала двигателя, используется цепочка бло" ков, состоящая из триггера Шмитта, одновибратора и усреднителя. Такая схема обладает значительной инерционностью, что особенно ощутимо в динамических режимах разгона и торможения двигателя. Кроме того, схема не обеспечивает воэможности регулирования во всем диапазоне оборотов двигателя, поэтому необходим специальный канал для обеспечения неизменного момента искрообразования в диапазоне малых оборотов двигателя. Фаза сигнала, коммутируихцего интегратор, соответствует фазе выходного сигнала датчика, что ограннчивает возможности регулирования фазы пилообразного напряжения интегратора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство автоматического регулирования угла опережения зажигания, которое содержит датчики параметров режимов работы двигателя, датчик положения и частоты вращения коленчатого вала с соответствукицими формирователями, соединенный через

8О8684 соответствующие блоки программ с сумматором, интегратор, имеющий управляющий вход, соединенный с датчиком угла поворота и частоты вращения коленчатого вала, вход на сброс, соединенный с выходом формирователя сигнала датчика положения

)" частоты вращения коленчатого вала и выход, соединенный с первым входом компаратора, источник опорного уровня напряжения и блок управления зажигания, содержащий усилитель мощности и выходной каскад (2).

Устройство имеет следующие недостатки. В качестве датчика угла поворота и частоты вращения коленчатого вала применяется безынерционный электромагнитный преобразователь, выполненный на базе магнитной системы дуалсина. Технология изготовления таких преобразователей достаточно сложна. Это касается не только технологии изготовления обмотки статора, но и технологии изготовления магнитопровода статора. Кроме того, стробирование интегратора осуществляется безынерционным преобразователем, имеющим сигнал, состоящий из двух симметричных полуволн различной полярности, т.е. фаза сигнала, коммутирукицего интегратор, соответствует фазе выходного сигнала датчика положения и частоты вращения коленчатого вала, что сужает диапазон регулирования угла опережения зажигания.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования угла опере.жения зажигания и упрощение.

Поставленная цель достигается тем, что a систему зажигания с электронным аналоговым регулированием угла опережения зажигания в функции комплекса параметров, содержащую датчики параметров режимов работы двигателя, датчик положения и датчик частоты вращения коленчатого вала с соответствующими формирователями, соединенные через соответствующие блоки программы с сумматором, интегратор, имеющий управляющий вход, соединенный с выходом формирователя сигнала датчика частоты вращения коленчатого вала, вход на сброс, соединенный с выходом формирователя сигнала датчика положения коленчатого вала и выход, соединенный с первым входом компаратора, источник опорного уровня напряжения, соединенный с сумматором, выход которого соединен со вторым входом компаратора, и блок управления, содержащий усилитель мощности и выходной каскад, введен блок аналоговой памяти, выполненный по схеме интегратора, и генератор разрешения, вход которого соединен с выходом формирователя сигнала датчика положения коленчатого вала и входом на сброс блока аналоговой памяти, выход которого соединен с раэрешающим входом блока аналоговой памяти, причем управляющий вход блока аналоговой памяти соединен с выходом формирователя сигнала датчика частоты вращения коленчатого вала, а выход блока аналоговой памяти соединен со входом блока программы угла опережения зажигания по частоте вращения.

На фиг. 1 приведена блок-схема

10 )системы зажигания; на фиг. 2 — временные диаграммы напряжений на элементах схемы.

Система содержит датчики 1-1 и 1-2 параметров режимов работы двигателя, датчик 2 положения коленчатого вала

15. и датчик 3 частоты вращения коленчатого вала с соответствующими формирователями 4-1, 4-2, 4-3, 4-4, соединенные через соответствующие блоки 5-1, 5-2, 5-3 программ с сум20 матором 6. Интегратор 7, имеющий управляющий вход, соединенный с выходом формирователя 4-4 сигнала дат чика частоты вращения коленчатого вала, вход и сброс, соединенный с выходом формирователя 4-3 сигнала датчика положения коленчатого вала, и выход, соединенный с первым входом компаратора 8. Источник 9 опорного уровня напряжения, соединенный с сумматором 6. Выход сумматора 6 соединен со вторым входом компаратора

8. На выходе системы стоит блок 10 управления зажигания, содержащий усилитель мощности и выходной каскад.

35 Сис ема в ючае акже блок 11 аналоговой памяти и генератор 12 разрешения.

Схема работает следующим образом.

Датчик 2 положения коленчатого вала вырабатывает стробирующие им40 пульсы, число импульсов за оборот по числу цилиндров (см.фиг.2а).Датчик 3 частоты -вращения коленчатого вала вырабатывает цифровые импульсы фиксированной длительности Т@, час45 тота следования которых пропорциональна частоте вращения коленчатого вала. Форма напряжения на выходе формирователя 4-4 сигнала датчика частоты вращения коленчатого вала представлена на фиг.2б. Сигнал с формирователя 4-3 датчика положения коленчатого вала запускает генератор

12 разрешения, выполняющий функцию временных ворот с выдержкой Тн, сигнал с которого (см. фиг.2в) строби рует работу интегратора блока 11 аналоговой памяти. Сигнал с формирователя 4-4 датчика частоты вращения коленчатого вала поступает на управляющий вход интегратора блока 11

d0 аналоговой памяти (см.фиг.2г). Сброс блока 11 аналоговой памяти осуществляется сигналом на сброс с формирователя 4-3 датчика положения коленчатого вала. Таким образом,уровень напряжения на выходе блока 11

808684 аналоговой памяти, линейно зависящий от частоты, подается на блок 5-3 формирователя программы по частоте и оттуда — на сумматор 6. Одновременно на сумматор 6 поступают сигналы с формирователей 4-1 и 4-2 через блоки 5-1 и 5-2 программ комплекса дат5 чиков 1-1 и 1-2 нагрузки, температуры и т.д. На сумматор 6 поступает и постоянное напряжение с источника

9 опорного уровня. Сигнал с сумматора 6 поступает на один иэ входов компаратора 8. Фронт напряжения ре гулирования формируется интегратором 7, (фиг.2д) стробируеьым сигналом с формирователя 4-3 датчика положения вала и управляеьым сигналом с формирователя 4-4 датчика частоты вращения коленчатого вала.Сигнал с интегратора 7 поступает на первый вход компаратора 8, на выходе которого вырабатывается команда на 2Ц искрообразование, фаза которой в функции комплекса параметров определяется блоками 5-1 и 5-2 программ по этим параметрам.

2S

Предлагаемая система зажигания расширяет диапазон и точность регулирования угла опережения за счет увеличения периода стрюбирования интегратора, формирующего напряжение фронта регулирования.

Увеличение же периода стробирования интегратора получается за счет введения в схему генератора разрешения и блока аналоговой памяти, наличие которых позволяет применять в качестве задатчиков коммутаторные датчики положения и частоты вращения коленчатого вала. Это позволяет оптимизировать все, беэ исключения режимы работы двигателя и, следова- 40 тельно, обеспечить высокую экономичность двигателя при соблюдении норм по токсичности выхлопных газов.

Кроме того, система зажигания позволяет значительно упростить конструкцию датчиков положения и частоты вращения коленчатого вала, отка- заться от трудоемких и сложных технологических процессов намотки и сборки статоров дуальсинов, что снизит себестоимость информационного комплекса датчиков и всей системы в. целом. формула изобретения

Система зажигания с электронным аналоговым регулированием угла опе.— режения зажигания в функции комплекса параметров для двигателей внутреннего сгорания, содержащая датчики параметров режимов работы двигателя, датчик положения и датчик частоты вращения коленчатого вала с соответствующими формирователями, соединенные через соответствукицие блоки программы с сумматором, интегратор, имеющий управляющий вход, соединенный с выходом фОрмирователя сигнала датчика частоты вращения коленчатого вала, вход на сброс,соединенный с выходом формирователя сигнала датчика положения коленчатого вала, и выход, соединенный с первым входом компаратора, источник опорного уровня напряжения, соединенный с сумматором, выход которого соединен со вторым входом компаратора-, и блок управления, содержащий усилитель мощности и выходной каскад, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования угла опережения зажигания и упрощения, введен блок аналоговой памяти, выполненный по схеме интегратора, и генератор разрешения, вход которого соединен с выходом формирователя сигнала датчика положения коленчатого вала и входом на сброс блока аналоговой памяти, выход которого соединен с разрешающим входом блока аналоговой памяти,причем управляющий вход блока аналоговой памяти соединен с выходом формирователя сигнала датчика частоты вращения коленчатого вала, а выход блока аналоговой памяти соединен со входом блока программен угла опережения зажигания по частоте вращения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент QtfA 9 3910243, кл. 123-148, опублик. 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2561662/21, 30.12.77.

808684 скво

Составитель В. Чижов

Техред Е.Гаврилешко.

Редактор С. Шевченко ю Ъ

Заказ 359/34

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Корректор A. Гриценко .г

Тираж 592 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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