Система зажигания с электронным регулиро-ванием momehta искрообразования

Союз Советских Социалистических республик(31) 75 30894 (33) франция Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(53) УДК 62143, . 044 (088,8) Дата опубликования описания 15,07,81 ИностранецКристиан Менар(72) Автор . изобретения Иностранная Фирма Томсон - ЦСФ (франция)(54) СИСТЕМА ЭАЖИГАНИЯ С ЭЛЕКТРОННЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ МОМЕНТА ИСКРООБРАЭОВАНИЯ Изобретение относится к электро- оборудованию транспортных средств, в частности к системам зажигания автомобильных двигателей внутреннего сгорания.Известна система зажигания, содержащая датчик управлякхяих импульсов, связанная с коленчатым валом двигателя, электронный блок, выход которого связан с катушкой зажигания, вторичная обмотка которой через распределитель связана с искровыми свечами двигателя 11 . В таких системах зажигания регулирование момента искрообразования осуществляется механическими автоматами опережения зажигания, которые имеют низкие надежность и точность регулирования опережения зажигания. 20Наиболее близким техническим решением к предлагаемой является система зажигания с электронным регулированием момента искрообразования, содержащая датчики параметров двига теля, датчик синхронизации систеьы с коленчатым валом двигателя, программирующий орган управления моментом зажигания с блоком переменной задержки, элемент управления силовым30 блоком формирования высоковольтныхимпульсов 2Такая система зажигания обладаетрядом недостатков, главным иэ которых является недостаточная точностьмомента искрообразования, связанная со слабдй помехозащищенностьюданных систем,Цель изобретения - повышение точности момента искрообразования,Поставленная цель достигается тем что в системе зажигания с электрон" ным регулированием момента искрообразования для двигателей внутреннего сгорания, содержащей силовой блок формирования высоковольтных импульсов, выход которого через распределитель соединен со свечами зажигания, вход - с.логическим элементом ИЛИ, первый вход которой соединен через блок переменной задержки, снабженной четырьмя входами, с выходом первого логического элемента И, первый вход которого через компаратор уровня и блок измерения скорости, а второй - непосредственно соединен с первым входом датчика положения поршня, вто-. рой вход логического элемента ИЛИ сое динен с выходом второго. логическогоэлемента И, первый вход которой соединен с первым входом первого логического элемента И, второй вход совторым входом датчика положения поршня, блок вычисления момента зажигания с тремя входами, выход которогосоединен 4 ерез блок переменной задержки с первым входом логическогоэлемента ИЛИ, а первый вход с датчиком разрежения во всасывающем трубороводе, выходы блока измерения скоости и компаратора уровня соединенысоответственно со вторым и третьимвходами блока вычисления момента зажигания, при этом первый вход блокапеременной задержки соединен с первым входом логического элементаИЛИ, второй вход - с выходом первого логического элемента И, третийвход - со вторым входом блока вы -числения момента зажигания, а четвертый вход - с выходом блока вычисления момента зажигания,При этом блок переменной задержки снабжен генератором пилообразногонапряжения, выход которого соединенс первым входом дополнительногокомпаратора, второй вход которогосоединен с выходом блока вычислениямомента зажигания.Генератор пилообразного напряжения выполнен по схеме интегратора Миллера с двумя входами, первый вход которого соединен со входом компаратора уровня, вто.рой вход - с выходом логической схемы, один вход которой подключен квыходу первого логического элементаИ, а второй - к первому входу логического элемента ИЛИ.При этом дополнительный компаратор образован дифференциальным усилит елем.На Фиг. 1 представлена блок-схемасистемя зажигания, на фиг. 2 - вариант выполнения блока переменной задержки.Блок-схема системы зажигания(фиг. 1) содержит датчик 1 положенияпоршня, силовой блок 2 формированиявысоковольтных импульсов распределитель 3, свечи 4 зажигания, логический элемент ИЛИ 5, блок 6 переменной задержки, первый логический элемент И 7, компаратор 8 уровня, блок9 измерения скорости, второй логический элемент И 10, блок 11 вычисления момента зажигания, датчик 12разрешения во всасывающем трубопроводе, генератор 13 пилообразного напряжения; дополнительный компаратор14, логический элемент 15 (Фиг, 2),Система работает следукщим образомм.При вращении вала двигателя датчик 1 положения псршней вырабатывает два синхронных сигнала, каждый иэ хворых имеет вид серии импульсов.Импульсы первой серии сдвинуты по5 10 15 26 25 ЗО 35 4 О 45 5 О 55 отношению ко второй, по крайней мере, на величину максимального углаопережения зажигания. Импульсы второйсерии вырабатываются с фазой, соответствующей прохождению поршней двигателя через ВИГ, Датчик 1 закреплен накулачковом валу двигателя, следовательно, частота повторения импульсовобоих серий пропорциональна скоростивращения двигателя, а их относительная фаза постоянна. Датчик 12 раз-решения, подсоединенный к всасывающему трубопроводу двигателя, вырабатывает непрерывный сигнал, отображающий нагрузку двигателя. Сигналы датчиков 1 и 12 подаются на вход блока 11вычисления момента зажигания, которыйвырабатывает команду на момент зажигания. Указанный сигнал подаетсяна один из входов блока переменнойзадержки б. Блок б переменной задержки работает на высоких оборотах,превышающих, например, 1000 минБлок б переменной задержки позволяет сдвигать фазу первой серии импульсов, причем последняя контролируетсяблоком 9 измерения скорости и сигналом, вырабатываемым блоком 11 вычисления момента зажигания, Вторая серияимпульсов датчика 1 положения поршня используется для формирования разрешающего сигнала, поступающего натретий вход блока 11 вычисления момента зажигания, Разрешающий сигналпри этом котролируется сигналом,поступающим на вход компаратора 8уровня,При запуске двигателя и при егоработе на малых оборотах, за счеттого, что сигнал с выхода блока 9 измерения скорости меньше опорногосигнала, подаваемого на второй входкомпаратора 8 уровня, последний разрешает прямое прохождение второй серииимпульсов через второй логическийэлемент И 10. Выходной сигнал, снимаемый с выхода второго логическогоэлемента И 10, совпадакщий по фазес сигналом второй серии импульсов,является сигналом запуска силовогоблока 2 формирования высоковольтныхимпульсов. Блок б переменной задержки, работающий на режимах большихскоростей двигателя, позволяет сдвигать фазу первой сериЮ импульсов датчика положения поршня, Блок 6 переменной задержки содержит блокируежйгенератор 13 пилообразного напряжения.Сигнал генератора 13 подается наодин из входов дополнительного компаратора 14; а на другой его вход подается сигнал с выхода блока 11 вычисления момента зажигания. Совпадение уровня сигнала блока 11 с мгновенным уровнем пилообразного напряжения генератора 13 вызывает опрокидывание схемы, образованной дополнительным компаратором 14, что вызывает появление сигнала на выходе логического элемента ИЛИ 5, запускающего силовой блок 2 в режиме большихскоростей двигателя. При этом одновременно сигнал, поступающий на логический элемент ЙЛИ 5, подается на входблока б переменной задержки, поступаяи на вход блока 6 переменной задержи на вход логического элемента 15(фиг. 2). На другой вход логическогоэлемента 15 через первый логическийэлемент И 7 под контролем разрешающего сигнала подается сигнал первой Осерии импульсов с датчика 1 положенияпоршня. Последнее обеспечивает появление пилообразного напряжения генератора 13 в момент появления импуль-;образного напряжения в момент появления сигнала с выхода дополнительногО,компаратора 14.Поскольку генератор 13работает под контролем сигнала, вы -рабатываемого блоком 9 измерения 2 Оскорости, скорость изменения пилообразного напряжения генератора 13пропорциональна скорости вращениядвигателя, следовательно, мгновенное значение пилообразного напряжения генератора 13 соответствует углуповоротавалов двигателя,Генератор 13 пилообразного напряжения фиг. 2) выполнен по типу интегратора Ииллера, вырабатывающего подающее напряжение, скорость изменения которого зависит от начальногоусловия и постоянного напряжения,являкыегося функцией скорости вращения двигателя. Логический элемент15 типа мультивибратора с двумя устойчивыми состояниями определяетрежим работы генератора 13 пилообразного напряжения. Дополнительныйкомпаратор 14 выполнен по схеме дифференциального усилителя. 40Система зажигания может подключаться непосредственно к борт-сетиавтомобиля без применения посторонних преобразователей.Применение данного устройства наавтомобиле позволяет снизить удельныйрасход топлива, исключить детонациюи снизить токсичность выхлопных газов.Формула изобретения1. Система зажигания с электронным регулированием момента искрообразования для двигателя внутреннего э 5 сгорания, содержащая силовой блок формирования высоковольтных импульсов, выход которого через распределитель соединен со свечами зажигания, вход - с логическим элементом, ИЛИ, первый вход которого соединен через блок переменной задержки, снабженной четырьмя входами, с выходом первого логического элемента И, первый входкоторого через компаратор уровня иблок измерения скорости, а второй - .непосредственно соединен с первым входом датчика положения поршня, второйвход логического элемента ИЛИ совдилнен с выходом второго логического элемента И, первый вход которого соединен с первым входом первого логического элемента И, второй вход со вторым входом датчика положения поршня,блок вычисления момента зажигания стремя входами, выход которого соединен через блок переменной задержки спервым входом логического элементаИЛИ, а первый вход с датчиком разрежения во всасывающем трубопроноде,отличающаясятем, что, сцелью повьааения точности момента искрообразования,выходы блока измеренияскорости и компаратора уровня соединены соответственно со вторым и.третьим входами блока вычислениямомента зажигания, при этом первыйвход блока переменной задержки соединен с первым входом логическогоэлемента ИЛИ, второй вход - с выходом первого логического элемента И,третий вход - со вторым входом блокавычисления момента зажигания, а четвертый вход - с выходом блока нычисления момента зажигания.2, Система зажигания по п, .1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что блокпеременной задержки снабжен генератором пилообразного напряжения, выход которого соединен с первым вхо-.дом дополнительного компаратора,второй вход которого соединен с ныходом блока вычисления момента зажигания.3, Система зажигания по п. 2,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что генератор пилообразного напряжения выполнен по схеме интегратора Миллера сдвумя входавя, первый вход которогосоединен со входом компаратора уровня, а второй - с выходом логическойсхеьи, один вход которой подключен квыходу перного логического элементаИ а второй - к первому входу логического элемента ИЛИ,4. Система зажигания по п. 2,о т л и ч а ю щ а я с я твм, что,дополнительный компаратор образовандифференциальным усилителем. ИСточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США 9 3824977,кл. 123-148 Е, опублик. 1974. 2. Патент ОйА Р 3901201,кл. 123-117 Р, опублик. 1975.847940 и аз 5557/89Тираж 581 ВИИИПИ Государственного коФжтет по делам иэобретвний и откры 113035, Москва, Ж, Рауюская