Устройство управления зажиганием двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 020 А 1 СПУБЛИК 2 Р 514 ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДПО ДЕЛ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ с ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ, (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЗАЖИГАНИЕМ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение относится к двигателе- строению и м, б. использовано в автомобильных двигателях. Цель изобретения - повышение могцностных 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 У и запоминаюшее устр-во 13 на М 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.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 на М ячеек, счетчик 14 по модулю й, 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 М, 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 на М ячеек, а выход - с входами запоминающего устройства 13 на И ячеек и счетчика 15 времени задержки. Адресный вход запоминающего устройства 13 на М ячеек соединен с выходом счетчика 145 О 5 20 25 30 35 40 45 50 55 по модулю %. 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 М-цилиндрового ДВС датчик 1 начала отсчета вырабатывает Я импульсов, каждый из которых устанавливает в исходное сосояние счетчик 3 углового положения коленвала, изменяет на единицу состояние счетчика 14 по модулю М, загружает в счетчик 15 времени задержки число из сумматора 12. Кроме того, импульсы с выхода датчиканачала отсчета поступают на 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 Ь 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 504 ПодписноеПроизводственно. 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 М ступеней имеет промежуточные выходы, как минимум один выход, Информация с основного и промежуточного выходов регистра 1 О сдвига поступаетна функциональный преобразователь 11 код в к вырабатывающий сигнал ошибки регулирования в соответствии с предысторией попадания импульсов с выхода экстрематора 9 в определенные зоны углов поворота колен- вала. Очевидно, что в случае, если номер зоны, записанный в буферном регистре 7, больше (меньше) 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 на ЛГ ячеек и результат сложения по сигналу датчика 1 начала отсчета загружается в счетчик 15 времени задержки и одновременно в память запоминающего устройства 13 на У 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 ЛГ на единицу, тем самым извлекая из запоминающего устройства 13 на К 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 уп 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 равления зажиганием оптимальным образомустанавливает УОЗ для каждого цилиндраДВС, 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 Л/ 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 ЛГ ячеек, выход запоминающего устройства на Л, ячеек соединен с вторым входом сумматора и адресный вход запоминающего устройства на Л 1 ячеек подключен к выходу счетчика по модулю ЛГ, выход датчика начала отсчета соединен с входом счетчика по модулю %, 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.