Устройство обнаружения детонаций и коррекции момента искрообразования для двигателя внутреннего сгорания

)Я 3 ( -Комитет Российской Федсрации по патснтам и товарным знакам(54) УСТРОЙСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕТОНАЦИЙ И КОРРЕКЦИИ МОМЕНТА ИСКРООБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Использование: в системах управления величиной угла опережения зажигания, Сущность изобретения: устройство выполИзобретение относится к системам регулирования двигателей внутреннего сгорания, в частности к устройствал обнаружения детонаций в цилиндрах двигателя и коррекции момента искрообразовдния, и может быть использовано в составе систем управления зажиганием двигателей внутреннего сгорания ЩВС).Целью предлагаемого устройства является его упрощение, расширение функциональных возможностей по реализации требуемого диапазона регулировочной характеристики системы зажигания с учетом возможности возникновения детонаций и их устранения, что призвано снизить пережег топлива и уменьшить износ шдтуннопоршневой группы двигателя,На чертеже представлена функциональная схема устройства, где обозначено; 1 - задающий генератор, 2 - формирователь сигнала сброса, 3 - первый двоичный реверсивный счетчик, 4 - первый триггер, 5 - первыи делитель, 6 - первая логическая схеЯЦ 2000015 нено нд интегральных микросхемах, редлизующих логические ункцли И, ИЛИ, ЗИЛИНЕ, НЕ. В структуру устройства введены генератор лмпул сов, формиролд 1 ель, етчики, дешифраторы и трнер, 11 зобретение позволяет расширить 11 укциздлье возможности устройствэ по реализации требу.мого диапазона реудроецчо х: рдктеристики системь зэжитдля с усем возможности детонаций и их устрлен ч Это дает возможность сизи 1 ь:о раб е топлива, уменьшить износ шдуо ио 1 невой группы и повысить мощноеь дв;теля, 1 ил,ма И-И 1, 7 - первый дешифрдор 1 дешифрлтор "нуля" ), 8 - второй триер, 9 1 ;логическая схема И-И 2, 10 - втрэи децитель, 11 - первая логическая схема 111 лИЛИ 1, 12 - первая логическая схе лЗИЛИ-НЕ-ЗИЛИ-НЕ 1, 13 - счетчик и"десять", 14 - нереверсиеныи дчсичн".счетчик, 15 - управляемый делител 1 нвторая логическая схелд ИЛ И)1 1,вторая логическая схема ЗИЛ 1-НЕ-ЗИЛНЕ 2, 18 - третья логическая схелл И;1, ,- логическая схема 11 Е, 20 - втор.,и део.ный реверсивньгй счетчик, 21 - втоэе 1 дшифратор (дешифратор "едии, "1.третий дешифратор(децифрдтпр елл "стнадцать"),23 - третий триггер, 24 - чс тве;тая логическая схема И-И 4, 25 - тре 1логическая схемд ИЛИ-ИЛ ИЗ, И, - к ееподключениякзамкузэжигдния, И, -ма подключения к рдспределителк дти 1ля,Ил - клемма подкло ения ", дат идетонации, Ивт - клемма пгдкл :датчику верхней мертвой точки, И,мд вьхода устройстед, 2000015Устройство содержит задающий генератор 1, выход которого подключен к одному из входов делителя 5, уменьшающего поступающую частоту импульсов задающего генератора, и к одному из входов управляемого делителя 15. На вторые входы делителя 5. и управляемого делителя 15 подключен выход формирователя 2 сигнала сброса. Выход делителя 5 подключен на один из входов логической схемы И 6, на доугой вход которой включена линия запуска двигателя, и одновременно на вход делителя 10, делящего частоту импульсов, поступающих с делителя 5, на число, кратное углу поворота коленчатого вала двигателя.Выход делителя 10 подключен одновремерно маечкин из входов логической схемы И 9, и н адин из входов логической схемы ИЛИ 11, на другой вход которой подключен выход логической схемы И 6, а на еще один ее вход - выход управляемого делителя 15.Выход логической схемы ИЛИ 11 подключен к одному из входов двоичного реверсивного счетчика 3, выход которого включен , на вход дешифратора "нуля" 7. Выход дешифратора 7 включен параллельно на один иэ входов триггера 8 и на один из входов логической схемы И 24. На другой вход триг- гера 8 включен выход триггера 4, на вход которого. подключен выход распределителя двигателя. На этот же вход триггера 8 подключен один из входов логической схемы ЗИЛИ-НЕ 12, один из входов счетчика числа "десять" 13, выход которого включен на другой вход логической схемы ЗИЛИ НЕ 12, и один из входов логической схемы И 18. Выход логической схемы ЗИЛИ-НЕ 12 включен на один из входов логической схемы ИЛИ 16, выход которой подключен к другому входу двоичного реверсивного счетчика 20. Выход счетчика 20 подключен параллельно управляющим входам управляемого делителя 15 и к входам дешифратора "единиц" 21 и дешифратора числа "шестнадцать" 22, Выход дешифратора 21 подключен одновременно к одному из входов триггера 23 и к еще одному входу логической схемы ЗИЛИНЕ 12, Выход дешифратора 22 включен одновременно на один из входов логической Схемы ЗИЛИ-НЕ 17 и на другой вход триггера 23, Выход триггера 23 включен на еще один из входов двоичного реверсивного счетчика 20. На другой вход логической схемы ИЛИ 16 включен выход логической схемы ЗИЛИ-НЕ 17, на другой вход которой включена линия сигнала верхней мертвой точки (Ивмт), а на третий - выход датчика детонации, который одновременно включен на другой вход счетчика числа "десять" 13. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Выход триггера 8 включен на другой вход двоичного реверсивного счетчика 3 и одновременно на вход логической схемы И 9, выход которой включен на один из входов нереверсивного двоичного счетчика 14, другой вход которого соединен с его выходом. Выход счетчика 14 соединен также с входом логической схемы И 18 и. с входом логической схемы НЕ 19, выход которой соединен с другим входом логической схемы И 24. Выход последней включен на один из входов логической схемы ИЛИ 25, на другой вход которой включен выход логической схемы И 18. Выход логической схемы ИЛИ 25 подключен к еще дному входу счетчика 14, к другому входу триггера 4 и одновременно является выходом устройства.Устройство работает следующим образом,После подачи напряжения питания прямоугольные импульсы с выхода задающего генератора 1 поступают на входы делителя 5 и управляемого делителя 15. В этот же момент с выхода формирователя 2 сигнала сброса высоким уровнем(установка в исходное состояние) поступает на соответствующие входы делителя 5 и управляемого делителя 15 и удерживает их в исходном состоянии до появления с выхода триггера 4 первого импульса, который появляется по сигналу с распределителя Ивх, по которому на выходе формирователя 2 появляется постоянный сигнал низкого уровня.По заднему фронту сигнала сброса с выхода делителя 5 импульсы, кратные частоте задающего генератора 1, поступают на входы делителя 10 и на вход логической схемы И 6. На второй вход схемы И 6 в режиме запуска двигателя с замка зажигания поступает постоянный сигнал высокого уровня Иэап, При этом с выхода логической схемы И 6 импульсы, подаваемые с выхода делителя 5; через логическую схему ИЛИ 11 проходят на работающий в режиме вычитания вход двоичного реверсивного счетчйка 3. Сюда же через логическую схему ИЛИ 11 поступают импульсы с выхода управляемого делителя 15 и с выхода делителя 10.Суммарная последовательность этих вычитающих импульсов обеспечивает максимальную требуемую задержку момента искрообразования. По заднему фронту сигнала Иэап запрещается поступление импульсов с выхода делителя 5 на вход логической схемы ИЛИ 11 и в работе остается лишь управляемый делитель 15.При наличии детонации импульс с выхода датчика детонации поступает на вход счетчика 13, устанавливая его каждый раз в рулевое состояние. и на первый вход логи2000015 25 30 35 При частоте вращения коленчатого вала двигателя менее 3500 об/мин сигнал с выхода счетчика 14 останавливает счет входных импульсов, запрещает их прохождение через логическую схему И 18, и в то же время после инверсии через схему НЕ 19 разрешает прохождение импульса с выхода дешифратора 7 через логическую схему И 24 и логическую схему ИЛИ 25 на выход устройства,По предлагаемому устройству выполнен функционально Законченный модуль, совместимый с системами управления ДВС. Модуль выполнен на интегральных микросхемах серии 561 и испытан на двигателе автомобиля М. Изделие является простым и надежным в эксплуатации, При испытаниях двигателя в различных режимах отсутствует детонация, в том числе и при работе на топливе как марки А 76, так и А 93,40 45 Формула изобретения Устройство обнаружения детонаций и коррекции момента искрообраэования для двигателя внутреннего сгорания, содержащее четыре логических схемы И, первый речику детонации, клемму подключения к датчику верхней мертвой точки, клемму подключения к замку зажигания, клел 1 му подключения к распределителю деигателя и формирователь сигнала сброса, о т л и ч а ющ е е с я тем, что в устройство дополнительверсивный счетчик, выход которого подключен на вход первого дешифратора, второй реверсивный сегчик, выход котороно введены задающий генератор, дда делителя с фиксированными коэффициентами го подключен к вхпдлл второго и третьего деления и управляемый делитель, прием дешифраторов н,;1 ля оделюения к дат- выход задающего генератора г 1 од ген к 5 10 15 20 По переднему фронту сигнала Ивх срабатывает триггер 8 и его выходной сигнал переключает счетчик 3 в режиме вычитания, В этом случае на вход счетчика 3 поступают импульсы с управляемого делителя 15 (а в режиме запуска - с выхода делителя 5), По достижении нулевого состояния выходов счетчика 3 сигнал с подключенного к нему дешифратора "нуля" 7 поступает на второй вход триггера 8, переключая его и счетчик 3 в режим сложения и, кроме того, через логическую схему И 24 и логическую схему ИЛИ 25 на выход устройства. Выходной импульс Ивых.в свою очередь устанавливает двоичный счетчик 14 и триггер 4 в исходное,нулевое) состояние.При работе двигателя на скорости коленчатого вала более 3500 об/мин устройство отключается за счет того, что уровень с выхода счетчика 14 разрешает прохождение через схему И 18 и через логическую схему ИЛИ 25 входного сигнала Ивх на выход устройства.первым входам управляемого делителя и первого делителя с фиксированным коэффициентом деления, вторые входы которых соединены с выходом формирователя, а вход второго делителя с фиксированным коэффициентом деления подключен к выходу первого делителя с фиксированным коэффициентом деления и к первому входу первой логической схемы И, второй вход которой соединен с клеммой подключения к замку зажигания, при этом в устройство дополнительно введены три триггера, три логических схемы ИЛИ, две логических схемы ЗИЛИ-НЕ, логическая схема НЕ, двоичный нереверсивный счетчик и счетчик числа десять, причем первый вход первого триггера соединен с клеммой подключения устройства,к распределителю, а его выход подключен одновременно к входу формирователя, к первому входу второго триггера, к первому входу счетчикам числа десять, к первому входу третьей логической схемы И и к первому входу первой логической схемы ЗИЛИНЕ, на второй вход которой подключен выход счетчика числа десять, а на третий вход - выход второго дешифратора, соединенный одновременно с первым входом трЕтьего триггера, выход первой логической схемы ЗИЛИ-НЕ подключен к первому входу второй логической схемы ИЛИ, выход которой соединен с первым входом второго реверсивного счетчика, к второму входу которого подключен выход третьего триггера, выход второго реверсивного счетчика соединен с третьим входом управляемого делителя, выход которого включен на первый вход первой логической схемы ИЛИ, на второй вход которой одновременно подключен выход второго делителя с фиксированным коэффициентом деления и первый вход второй логической схемы И, на третий вход первой лоГической схемы ИЛИ подключен выход первой логической схемы И, а выход первой логической схемы ИЛИ включен на первый вход первого реверсивного счетчика, на второй вход которого включен выход второго триггера, подключенный одновременно к второму входу второй логической схемы И, выход которой соединен с первым входом нереверсивного двоичного счетчика, второй вход которого соединен с вторым входом первого триггера, а третий вход этого счетчика соединен с его выходом, который одновременно включен также на второй вход третьей логической схемы И и на вход логической схемы НЕ, выход которой включен на первый вход четвертой логической схемы И, второй вход которой соединен параллельно с выходом первого дешифратора и вторым входом второго триггера, а выход четвертой логической схемы И подключен к первому входу третьей логической схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом третьей логической схемы И, а.выход третьей логической схемы ИЛИ является выходом устройства и подключен к объединенным входам первого триггера и нереверсивного двоичного счетчика, кроме того, выход третьего дешифратора соединен с вторым входом третьего триггера и одновременно с первым входом второй логической схемы ЗИЛИ-НЕ, выход которой подключен к второму входу второй логической схемы ИЛИ, второй вход второй логической схемы ЗИЛИ-НЕ соединен с клеммой подключения датчика верхней мертвой точки, а третий ее вход обьединен с вторым входом счетчика числа десять и соединен с клеммой подключения датчика детонации.2000015 СоставительТехред М.Моргентал . Корректор М,Куль Редактор Тираж Подписное НПО " Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раущская наб 4/5 Заказ 3039 производственно-издательский комбинат "патент", г. Уигород, ул,Гагарина. го