Устройство регулирования угла опережения зажигания

союз соВетскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 497 ц 5 Е 02 Р 5/145 фном 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР(54) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ УГЛАОПЕРЕЖЕНИЯ ЗАЖИГАНИЯ(57) Изобретение относится к автоматическому управлению двигателем внутреннегосгорания и м,б. использовано для регулирования опережения впрыска топлива, Цельизобретения - повышение точности регулирования путем увеличения скорости реагирования на изменение частоты вращениявала двигателя. Устройство содержит датчик опорных импульсов, счетчики 12 - 15 с входами установки нуля и счетными входами, генератор 1 импульсов, элементы И 4 - б с двумя входами, элемент И 3 с тремя входами один из которых выполнен инвертирующим, элементы ИЛ И 7 и 8 с двумя входами, элемент ИЛИ с двумя входами и инвертирующим выходом, схемой 10 совпадения и схемой 11 совпадения с инвертирующим выходом, делитель 2 частоты,.(К-триггер 18, ВЯ-триггер 19 и регистры 16 и 17, Счетчик 13 снабжен выходным логическим элементом И-НЕ, а счетчик 12 - выходными логическими элементами И и И-НЕ. Принцип работы устройства заключается в формировании сигналов, регистрации числа опорных импульсов, пропорционального частоте вра- Я щения вала двигателя, обработке сигнала в последующем периоде, изменении угла опережения зажигания. 2 ил.Изобретение относится к автоматическому управлению двигателем внутреннего сгорания, в частности к регулированию угла опережения зажигания, и может быть использовано для регулирования опережения впрыска топлива.Цель изобретения - повышение точности регулирования путем увеличения скорости реагирования на изменение частоты вращения вала двигателя.На фиг.1.представлена принципиальная схема устройства; на фиг,2 - круговая диаграмма работы устройства,Устройство содержит генератор 1, делитель 2 частоты, элементы 3-6 И, элементы 7,8 ИЛИ, элемент 9 ИЛИ-НЕ, схемы 10, 11 совпадения, счетчики 12-15, регистры 16, 17 3 К-триггер 18 и ВЯ-триггер 19, Счетчик 12 снабжен выходными логическими элементами И и И-НЕ, а счетчик 13 - логическим элементом И-НЕ. Схемы 10 и 11 совпадения выполнены соответственно на элементах ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ,Вход разрешения записи регистра 16 связан с выходом элемента 4 И, первый вход которого подключен к выходу триггера 18 и к первому входу элемента 6 И, Выход элемента 6 И связан с первым входом элемента 7 ИЛИ, выход которого связан с входом счетчика 13, вход установки нуля которого связан с входом установки нуля счетчика 12, с К-входом триггера 18, с выходом триггера 19 и с первым входом элемента 5 И. Выход элемента 5 И связан с входом счетчика 14, вход установки нуля которого связан с выходом схемы 11 совпадения и с входом счетчика 15. Вход установки нуля счетчика 15 связан с выходом элемента 9 ИЛИ-НЕ, являющимся выходом устройства, к которому также подключены й-вход триггера 19, входы установки нуля регистров 16 и 17 и первый вход элемента 8 ИЛИ. Выход элемента 8 ИЛИ соединен с )-входом триггера 18, инверсный выход которого соединен со вторым входом элемента 7 ИЛИ. Вход разрешения записи регистра 17 связан со вторым входом элемента 4 И, с Я-входом триггера 19, с датчиком опорных импульсов (на чертеже не показан) и с первым входом элемента 3 И, Выход элемента 3 И соединен с входом счетчика 12, выход которого соединен с информационным входом регистра 16. Выход регистра 16 связан с первыми входами схем 10 и 11 совпадения и с выходом регистра 17, информационный вход котОрого связан с выходом счетчика 13, подключенного выходным логическим элементом И-НЕ к выходному логическому элементу И-НЕ счетчика 12 и ко второму35 40 формирует сигнал, соответствующий углу 50 5 10 15 20 25 30 входу элемента 3 И, третий вход которого связан с выходом делителя 2 частоты, Вход делителя 2 частоты подключен к выходу генератора 1 импульсов, к которому также подключен второй вход элемента 5 И. Выход счетчика 15 связан со вторым входом схемы 10 совпадения, выход которой связан с первым входом элемента 9 ИЛИ-НЕ, подключенного вторым входом к инверсному выходу триггера 19. Выход счетчика 14 соединен со вторым входом схемы 11 совпадения, а выходной логический элемент И счетчика 12 - со вторым входом элемента 8 И и со вторым входом элемента 6 И.Принцип работы устройства заключается в формировании сигнала, регистрации числа опорных импульсов, пропорционального частоте вращения вала двигателя, обработке сигнала в последующем периоде, изменении угла опережения зажигания.В фазовом положении А датчик опорных импульсов вырабатывает сигнал, являющийся началом отсчета импульсов, поступающих в счетчик оборотов и в счетчик задержки опережения зажигания,В фазовом положении А датчик опорных импульсов вырабатывает сигнал, являющийся началом отсчета импульсов, поступающих в счетчик оборотов и в счетчик задержки опережения зажигания. В счетчик оборотов импульсы поступают с частотой 1, а в счетчик задержки - с частотой генератора 1 г, В точке А формируется сигнал момента искрообразования. В фазовом положении В (угол 180 относительно т,А) формируется сигнал, являющийся концом отсчета импульсов, постуупающих в счетчик оборотов на участке АВ и началом отсчета импульсов, поступающих в счетчик оборотов и в счетчик задержки на участке ВА. Счетчик задержки задержки: Л 1 з= Е - рад,К где Е - количество импульсов в счетчике;К - коэффициент деления частоты генератора. Угол опережения зажигания составит О=ОД - 1 з,где Вд - фазовое положение датчика относительно ВМТ.Учитывая, что угол опережения зажигания изменяется линейно в диапазоне скоростейй в- га и оста ется постоя н н ым в диапазонах ОМ - щ 1 и са- як, в счетчик задержки в диапазоне от холостого хода (сжх) до оз 1 записывается постоянное число импульсов, равное квадрату числа импульсов Е, записанному при скорости вращениявала вт, Аналогично в диапазоне от йа домаксимальной скорости вращения (смаке) всчетчик задержки записывается постоянноечисло, равное квадрату числа импульсов Е 2,записанному при скорости в 2. При этом углы задержки на начальном и конечном участках изменения скорости вращениясоответственно равныЕт Е 21 зн= М 1 зк= - О,о К то Кгде Е 1,Е 2 - количество импульсов в счетчикеоборотов в диапазонах вращения оъх - в ив 2-со макс соответственно; вхх, ммакс ш 1, И 2,в - угловые скорости вращения вала на холостом ходу, максимальная, при минимальном опережении зажигания, при максимальном опережении зажигания и текущаяскорость соответственно. 10 - частота импульсов, поступающих в счетчик оборотов,Устройство работает следующим образом.В фазовом положении А вала двигателяформируется сигнал, являющийся точкойотсчета импульсов, поступающих в счетчикоборотов и в счетчик задержки сигнала. Вточке А на выходе элемента 9 ИЛИ-НЕ формиоуется сигнал, поступающий на исполнительное устройство, а также устанавливающий счетчик 15, регистры 16, 17 и триггер 19 в нулевое, а триггер 18 - в единичноесостояние, При этом импульсы опорной частоты от генератора 1 через делитель 2 иэлемент 3 И поступают на вход счетчика 12,который совместно со счетчиком 13 образует счетчик оборотов. При прохождении фазового положения В вырабатываетсяочередной импульс, поступающий на инверсный вход элемента 3 И. На выходе элемента 3 И устанавливается нулевое состояние,что препятствует поступлению на вход счетчика 12 импульсов от генератора 1. Такимобразом, при вращении вала двигателя отположения А до положения В в счетчик оборотов записывается число импульсов, обратно пропорциональное угловой скорости 45вращения.Одновременно сигнал с датчика опорных импульсов поступает на входы разрешения записи регистров 16, 17 и на Я-входтриггера 19. Информация со счетчиков 12 и13 переписывается в регистры 16 и 17, триггер 19 переходит в единичное состояние, атриггер 18 - в нулевое. Счетчики 12, 13 приэтом .обнуляются и начинают подсчет импульсов, поступающих с выхода делителя 2,Наличие на первом входе элемента 5 Илогической единицы обеспечивает прохождение импульсов генератора 1 в счетчик 14.После просчета счетчиком 14 количества импульсов, равного записанному в регистрах 16, 17, на выходе схемы 11 совпадения появится единичный сигнал, который обнулит счетчик 14 и запишет единицу в счетчик 15, Цикл подсчета импульсов счетчиком 14 повторяется до совпадения кодов чисел счетчика 15 и регистров 16 и 17. При этом на выходе схемы 10 совпадения появится сигнал логического нуля, поступающий на один из входов элемента 9 ИЛИ-НЕ, на другой вход которого поступает сигнал логического нуля с инверсного выхода триггера 19, Сигнал высокого уровня с выхода элемента 9 ИЛИ-НЕ поступает на исполнительное устройство и на входы установки нуля счетчика 15, триггера 19, регистров 16, 17 и на вход установки триггера 18 в единичное состояние. Следовательно, с момента появления сигнала с датчика опорных импул ьсов (положение А) до момента формирования импульса на выходе элемента 9 ИЛИ-НЕ счетчики 14 и 15 совместно со схемами 1 О и 11 совпадения обеспечивают задержку по времени, равную произведению квадрата числа импульсов, хранящихся в регистрах 16, 17 на период следования импульсов генератора 1. За это время вал двигателя переместится из положения А в положение А момента искрообразования, Далее цикл работы устройства повторяется.Использование устройства обеспечивает повышение точности установки угла опережения зажигания и улучшение тем самым экономичности двигателя внутреннего сгорания,Формула изобретения Устройство регулирования угла опережения зажигания, содержащее датчик опорных импульсов, четыре счетчика с входами установки нуля и счетными входами и генератор импульсов, вход которого связан со счетным входом первого счетчика, а входы установки нуля второго и третьего счетчиков связаны с датчиком опорных импульсов, о тл ича ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности регулирования путем увеличения скорости реагирования на изменение частоты вращения вала двигателя, устройство снабжено первым, вторым и третьим элементами И с двумя входами, четвертым элементом И с тремя входами, один из которых выполнен инвертирующим, первым и вторым элементами ИЛИ с двумя входами, третьим элементом ИЛИ с двумя входами и инвертирующим выходом, первой схемой совпадения и второй схемой совпадения с инвертирующим выходом, делителем частоты, .1 К-триггером и ВЯ-триггером и двумя регистрами, второй счетчик снабжен выходным логическим элементом И-НЕ,а третийсчетчик снабжен выходными логическими элементами И и И-НЕ, причем между генератором импульсов и счетным входом первого счетчика одним из входов и выходом включен первый элемент И, другой вход которого подключен к неинвертирующему выходу ВЗ-триггера, инвертирующий выход и й-вход которого подключены, соответственно к одному из входов и выходу третьего элемента ИЛИ, выполненному в виде выхода устройства, другой вход третьего элемента ИЛИ связан с выходом первой схемы совпадения, между датчиком опорных импульсов, и счетным входом второго счетчика Я-входом и неинвертирующим выходом включен ВЯ-триггер, к неинвертирующему выходу которого подключены счетный вход третьего счетчика и К-вход ЗК-триггера, неинвертирующий выход которого через один из входов и выход второго элемента И связан с одним из входов первого элемента ИЛИ, другой вход которого связан с инвертирующим входом ЗК-триггера, выход первого элемента ИЛИ подключен к. счетному входу второго счетчика, а другой вход второго элемента И связан с выходным логическим элементом И третьего счетчика, счетный вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, один из входов которого через делитель частоты подключен к выходу генератора импульсов, другой вход связан с выходными логическими элементами И-НЕ второго и третьего счетчиков, а инвертирующий вход - с выходом датчика 5 опорных импульсов, к которому также подключены вход разрешения записи первого регистра и один из входов третьего элемента И, другой вход которого связан с неинвертирующим входом ЛК-триггера, а выход 10 подключен к входу разрешения записи второго регистра, вход установки нуля которого связан с выходом третьего элемента ИЛИ, связанным с входом установки нуля четвертого счетчика, входом установки нуля перво го регистра и одним из входов второгоэлемента ИЛИ, другой вход которого связан с выходным логическим элементом И третьего счетчика, а выход связан с 3- входом 3 К-триггера, информационные входы перво го и второго регистров связаны соответственно с выходами второго и третьего счетчиков, выходы регистров подключены к одному из входов второй схемы совпадения, другой вход которой связан с выходом пер вого счетчика, а к выходу подключены входустановки нуля первого счетчика и счетный вход четвертого счетчика, выход которого подключен к одному из входов первой схемы совпадения, другой вход которой связан 30 с выходом второго регистра.1694971 Составитель П,МурашевТехред М.Моргентал дактор Н.Горват Корректор М.Демчи иэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина Заказ 4146 Тираж Подписное ВНИИПИ государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5