Устройство регулирования углаопережения зажигания для двигателявнутреннего сгорания

Союз Советских Социалистических РеспубпикОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф 1 ь, 9.(61) До (22) За нительное к ввт. свид-вуено120779 (21) 2797519/25- нением заявки йо 51)М КзГ 02 Р 5/08 Р 02 0 5/02 Н 03 К 5/13 рисо сударственный комнте СССР о делам нзобретеннй н открытий23) Приоритет убликовано 230481,Бюллетень Мо та опубликования описания 230481 3) УДК 621.43. .044(088.8) 2) Авторизобретени Шевченко 71) Заявитель 54) УСТРОЙСТ ЗАЖИГАНИЯ ДЛ ЕГУЛИРОВАНИЯ УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ я вщения л Изобретение относится к управлению двигателями внутреннего сгорания, и предназначено для электронного регулирования угла опережения за 5жигания в двигателе внутреннего сгорания или регулирования топливоподачи в дизелях,Известны дискретно-аналоговые устройства для электронного регулирования угла опережения зажигания, в которых моменты искрообразования определяются несколькими факторами или,по крайней мере, частотой вращениява а и нагрузкойдвигателя 1 .Недостатком известных устройствявляется низкая точность управлениямоментом искрообразования.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство регулирования опережения зажигания для двигателя внут Ореннего сгорания, содержащее датчикчастоты вращения вала двигателя, подключенный к многовходовому генератору переменных импульсов, соединенному с генератором нормированных импульсов, подключенным к ключу, установленному в цепи первичной обмотки катушки зажигания, блок сравнения,емкостной накопитель и датчики параметров двигателя. Блок сравнения управляет длительностьюимпульсов и включает в стеристический" функционал р бразователь 2 .Точность отработки величины опережения данного устройства зависитот точности соблюдения заданнойсложной характеристики преобразователя. Кроме того, существенны погрешности отработки величины опережения при совокупности воздействия всехопределяющих Факторов опереженидиапазоне изменения частоты вравала двигателя и температуры,Цель изобретения - повышение точности регулирования.Поставленная цель достигается тем,что устройство регулирования угла опережения зажигания двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчик частоты вращения вала двигателя, подключенный к многовходовому генер тору переменных импульсов, соединенному с гегенератором нормированных импульсов,подключенным к ключу, устано ленномув цепи первичной обмотки катушкизажигания, блок сравнения, емкостнойнакопитель и датчики параметров двигателя, дополнительно содержит расширитель и вентиль ограничения эапазды 823621вания, причем последний включен между выходом генератора переменных импульсов и входом генератора нормированных импульсов, а блок сравнения содержит эарядны и разрядный вентили емкостной памяти, входы которых соединены с датчиком частоты вращения, а выхо. 5 ды - с емкостным накопителем, подключенным к генератору переменных импульсов и соединен через расширитель с выходом генератора нормированных импульсов. Кроме того, генератор нормированных импульсов и расширитель соединены с датчиком параметров двигателя.Интенсивность искрообраэования определяется длительностью импульсов, вырабатываемых генератором нормированных импульсов и регулируется в соответствии с сигналами датчиков параметров двигателя, соединенных с генератором нормированных импульсов. 20 Опережение зажигания определяется величиной дополнительного "растяжения" длительности нормированных импульсов и регулируется в соответствии с сигналами датчиков параметров двигателя, з 5 соединенных с расширителем.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства в случае динамического равновесия; на фиг, 3 - диаграммы работы в случае заникенного опережения; на фиг, 4 - диаграммы работы в случае чрезмерного опережения.Устройство регулирования угла опережения зажигания содержит датчик 1 частоты вращения вала, генератор 2 переменных импульсов, генератор 3 нормированных импульсов, причем генератор 3 через соединенные с ним датчики. параметров двигателя управ ляется любыми факторами (например, напряжением питания катушки зажигания, температурой двигателя, нагрузкой двигателя, ключ 4 катушки зажигания, блок 5 емкостной памяти, расширитель б нормированных импульсов, управляемый через соединенные с ним датчики параметров двигателя любыми факторами, (например, частотой вращения, нагрузкой двигателя, температурой двига теля), блок 7 сравнения, состоящий из зарядного вентиля 8 и разрядного вентиля 9, вентиль 10 ограничения запаздывания. Ключ 4 включен в цепь катушки 11 зажигания. Генератор 3 нормированных импульсов управляется параметрами датчиков 12-15. Расширитель б управления параметрами датчиков 16-19.Устройство работает следующим образом. 60Генератор 2 переменных импульсов запускается в моменты верхних мертвых точек (ВМТ) и управляется через блок 5 емкостной памяти от блока 7 сравнения временного положения задних 5 фронтов нормированных импульсов, расширенных расширителем б на величинутребуемого опережения относительноВМТ, В зависимости от степени совпадения этих сравниваемых моментов изменяется потенциал блока 5 емкостнойпамяти и, следовательно, длительность( 1 пор ) переменных импульсовОбеспечивается отслеживание равенства:пер +норм + г оп ер -- Т, ( 1 )где Т - период сигналов ВМТ с датчика 1;время открытого состояния ключа 4;опер - время опережения.Для исключения ситуации, когда равенство (1) отслеживается по сумменескольких периодов Т, в устройствеиспользуется вентиль 10 ограничениязапаздывания, которым производится"отсечка" переменных импульсоь в моменты ВМТ. При этом моменты искрообразования оказываются задержаннымиотносительно ВМТ на время с Устнорм стройство переводится в состояние нарушения равновесия,в сторону запаздывания. Для улучшения динамики восстановления равновесия и запрещения ложных моментов искрообразования от выступающих за ВМТ остатков переменныхимпульсов генератор 2 переменных импульсов сбрасывается в исходноесостояние зарядными импульсами емкостной памяти,В состоянии динамического равновесия, когда. выполняется равенство (1)/задние фронты расширенных нормированных импульсов совпадают с ВМТ (фиг 2),При нарушении равновесия в сторону запаздывания (фиг. 3), что характерно при резком наборе оборотов, зарядный вентиль 8 по совпадению импульсов с выхода датчика 1 частотывращения и расширенных нормированных импульсов срабатывает, увеличивая потенциал блока 5 емкостной памяти, что способствует возвращению устройства в состояние равновесия.При нарушении равновесия в сторонучрезмерного опережения (фиг. 4), чтохарактерно при резком сбросе оборотов, разрядный вентиль 9 по совпадению инверсных импульсов с выхода датчика 1 частоты вращения и инверсныхрасширенных нормированных импульсовсрабатывает, открывая путь току разряда блока 5 емкостной памяти.В упрощенном варианте (без генератора 3 нормированных импульсов) устройство превращается в обычное устройство электронного зажигания беэрегулирования опережения, но с возможностью автоматического регулирования интенсивности зажигания. В этомслучае обеспечивается более высокийКПД, меньший вес и габариты, чем усуществующих устройств, посколькупринцип работы устройства позволяет823621 формула О изобретения Фиг. изготавливать его иэ импульсных интегральных элементов.При замене катушки зажигания на электромагнитную форсунку при соответствующем наборе датчиков параметров позволяет перспективно испольэо.ать предлагаемое устройство для электронного впрыска дизельных двигателей. 1. Устройство регулирования угла опережения зажигания для двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчик частоты вращения вала двигате ля, подключенный к многовходовому генератору переменных импульсов, соединенному с генератором нормированных импульсов, подключенным к ключу, установленному в цепи первичной обмотки 20 катушки зажигания, блок сравнения, емкостной накопитель и датчики параметров двигателя, о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, устройстводополнительно. содержит расширитель ивентиль ограничения запаздывания, причем последний включен между выходомгенератора переменных импульсов ивходом генератора нормированных импульсов, а блок сравнения содержитзарядный и разрядный вентили емкостной памяти входы которых соединеныс датчиком частоты вращения, а выходы " с емкостным накопителем, подключенным к генератору переменных импульсов, и соединен через расширитель свыходом генератора нормированных импульсов.2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что генераторнормированных импульсов и расширительсоединены с датчиком параметров двигателя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Франции Р 2282254,кл. Г 02 Р 5/06, опублик. 1976.2. Патент Франции Р 2311192,кл, Г 02 Р 5/08, опублик, 1977.Подного комитета СССений и открытийРаушская наб., д.