Устройство формирования характери-стик управления momehtom зажиганиядвигателя внутреннего сгорания

(22)Заявлено 08,08.79 (21) 2811117/18-21 с присоединением заявки,% -Государственный неинтет СССР аа делам нзебретеннй н открытей(54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК УПРАВЛЕНИЯ МОМЕНТОМ ЗАЖИГАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННОГО СГОРАНИЯ3Изобретение относится к автомобильной электротехнике и может быть ис пользовано для обеспечения автоматического управления моментом зажигания в электронных системах зажига 5 ния двигателей внутреннего сгорания.Известно устройство получения управляющих импульсов зажигания с регулируемым моментом искрообразования путем преобразования вращения коленчатого вала двигателя в необходимые электрические сигналы и управления моментом зажигания путем последующих операций досчета, содержащее датчики импульсов, счетчики основного и начального чисел, узел управления, матрицу 1 1.Обладая относительной простотой, это устройство имеет и ряд существенных недостатков, главнюфи из которых являются узкий диапазой формируемых характеристик, принципиальная невозможность получения нелинейных характеристик, управления моментом зажигания и сложность изменения заданных характеристик, связанная с изменением электрического монтажа, а в некоторых случаях и структуры устройства.Наиболее близко к предлагаемому устройство формирования характеристик управления моментом зажигания двигателя внутреннего сгорания, ко-, торое состоит из насаженного на вал профилированного диска, с размещенными на его цилиндрической поверхности зубьями, имеющего один меченный или дополнительный опорный зуб. Устройство снабжено также датчиком основных импульсов, датчиком импульсов начала отсчета, счетчиком импульсов начального числа, матрицей, программным устройством, узлом управления досчетом, счетчиком импульсов, основного числа и датчиками дополнительной информации. Это устройство позволяет формировать линейные и нелинейные характеристики управлениявторой - со входами установки исходного состояния счетчиков 7 импульсов"начального числа и основного числа11, третий и четвертый - с первым и досчетом соответственно.Часть информационных входов матрицы 8 соединена с датчиками 12, корректирующей информации, выходом соединенных с одним из входов программного устройства 9. Выходы матрицы 8 соеди- . нены со входами счетчика 11 импульсов основного числа. Выход узла 10 управления досчетом соединен со счетным входом счетчика 11 импульсов ос-. новного числа, выход которого являразом,3 83436 моментом зажигания в широком диапазоне и обеспечивает возможность изменения заданных характеристик без изменения структуры и алгоритма работы устройства 25Однако известное устройство не позволяет производить параллельное смещение заданного (закодированного) семейства поля, области),характерис- . тик управления моментом зажигания, необходимого, например при изменении октанового числа топлива, температуры охлаждающей жидкости и т,д. беэ предварительного кодирования этого смещения в.матрице. Кодиравание до полнительных характеристик для всевозможных ездовых ситуаций связано с увеличением емкости кодирующей матрицы используемой в устройстве.Цель изобретения - расширение диа О пазона Формируемых характеристик уп равления моментом зажигания.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве формирования характеристик управления моментом зажигания двигателя внутреннего сгорания, содержащем датчики импульсов начала отсчета основных импульсов и корректирующей .1 и дополнительной информации, счетчики импульсов основного и начального чисел, программное устройство, узел управления досчетом и матрицу, одна группа входов которой соединена с выходами счетчика импульсов начального числа и входами программного устройства, другая группа входов соединена с выходами датчиков дополнительной инФормации, а вход разрешения выборки матрицы соединен с первым выходом программного устройства, выходы матрицы 4 О соединены со входами счетчика импульсов основного числа, при этом один из входов программного устройства соединен с датчиком импульсов начала отсчета, второй Выход программного уст ройства соединен со входом установки исходного состояния счетчика импульсов начального числа, а третий выход соединен с первым входом узла управления досчетом, причем выход датчика основных импульсов соединен со счетным входом счетчика импульсов начальйого числа и вторым входом узла управления досчетом, имеющего выход соединенный со счетнь 1 м входом счетчика импульсов основного числа, выход которого является выходом устройства, второй выход. программного устройства соединен со входом установки исходного состояния счетчика импульсов основного ыисла, выход датчиков корректирующей информации соединен со входом программного устройства, а четвертый выход программного устройства соединен с третьим входом узла управления досчетом.На чертеже представлено предлагаемое устройство, состоящее из насаженного на валпрофилированного диска 2, с размещенными на. его цилиндрической поверхности зубьями 3, имеющего один меченный или дополнительный опорный зуб 4В качестве диска с, зубьями может быть иепользована насаженная на коленчатом валу шестерня двигателя, снабженная дополнительным опорным зубом. Устройство снабжено также датчиком 5 основных импульсов, датчиком 6 импульсов начала отсчета, счетчиком 7 импульсов начального числа, матрицей 8, программным устройством 9, узлом 1 О управления досчетом, счетчиком 11 импульсов основного числа и датчиками 12 корректирующей информации. Датчик 6 установлен с возможностью контроля прохЬждения опорного зуба 4, Датчик 5 установлен с возможностью контроля прохождения зубьев 3, Выход датчика 6 подсоединен ко входу узла обнуления программного устройства 9,.выход датчика 5 подсое- динен ко второму входу узла 1 О управления досчетом и к счетному входу счетчика 7 импульсов начального числа,выходы которого соединены с частьюинформационных входов матрицы 8 и со входом программного устройства 9,первый выход которого соединен совходом разрешения выборки матрицы 8,третьим выходами узла 10 управленияй ется выходом устройства. Устройство работает следующим об(по мере прохождения зубьев 4 и 3) формацию, записаннус датчиков б и 5 снимаются сигналы. рицы 8.Сигнал с датчика 6 поступает на вход После проведенияузла обнуления программного устройст информации в счетчиква 9 и после соответствующей обработ- вующий момент временки на входы установки исходного со- от необходимого диапстояния счетчиков 7 и 11, устанавли- вания момента зажигавая их в состояние О. Одновременно основного числа нас датчика 5 основных импульсов на 10 1 О управления досчетсчетный вход счетчика 7 начального . пульс, разрешающий дчисла поступают импульсы, которые за- в счетчик 11 основнописываются в нем после окончания обну- досчИта от датчика 5ления, образуя начальное число. Коли- управления досчетомчество импульсов, находящихся в счет алый вход счетчика 11чике 7; пропорционально скорости вра- и к информации, запищения коленчатого или эксцентрико- бавляется количествового ( для роторно-поршневых двигате- ное разности между олей) вала. диске, т.е.360 Е20В определенный момент времени с первого выхода программного устройства 9 на вход разрешения выборки матрицы 8 поступает короткий импульс. При поступлении этого импульса мат рица 8 анализирует имеющуюся на ее , входах информацию состояния счетчика 7 импульсов начального числа, а также информацию с датчиков 12 о рабочем состоянии ДВС, преобразует ее в ко довую комбинацию, соответствующую некоторой оптимальной рабочей точке, для двигателя,и записывает комбинацию в счетчик 11 импульсов основного числа. Если с выхода датчиков 12 кор- з 5 ректирующей информации на вход программного устройства 9 не поступает информация о необходимой корректировке рабочей точки режима двигателя (в связи с изменением температуры охлаж дающей жидкости, октанового числа топлива и т.п.то предлагаемое устройство работает как известное. При поступлении такой информации на вход программного утройства 9 эта инфор мация обрабатывается в нем и в опре деленный момент времени (например после записи кодовой комбинации в счетчик 11)с четвертого выхода программного устройства подается команда 50 на третий вход узла 10 управления досчетом о разрешении досчета определенного количества импульсов в счет-. чик 11 основного числа через узел 10 управления досчетом с датчика 5. 55 Импульсы с датчика 5 основных импуль-. сов, поступая в счетчик 11,импульсов, основного числа, изменяют его соскорректируют иню в него с маткорректировки е 11 в соответсти, в зависимости азона регулирония и выбранного первый вход узла ом поступает имосчет импульсов го числа. Импульсчерез узел 10поступает на счетосновного числа санной в нем, до импульсов, равсновным числом, выбираемым исходя из данного диапазона регулирования угла опережения зажигания, и кодовой комбинацией, ха" рактеризующей информацию, находящуюся в счетчике 11. При достижении счетчиком 11 числового значения равного основному числу на выходе этого счетчика, появляется импульс управ- ления .зажиганиемМомент появления этого импульса и его угловое положение по коленчатому (эксцентриковому) ва-. лу оптимизированы с точки зрения минимума токсичности или (и) максимума экономичности или (и) мощности.Для пояснения смещения рабочей точ- ки характеристики в счетчик 11 с матрицы 8 записывают некоторую кодовую комбинацию, несущую информацию о выборе определенного угла опережения зажигания ДВС. Выбор этого угла реали-. зуется устройством при отсутствии сигнала с датчиков 12 корректирующей информации. При поступлении с этих датчиков на программное устройство информации коррекции и при поступлении с программного устройства команды на узел 10 управления досчетом о разрешении проведения корректировки информации, записанной в счетчик 11 с матрицы 8, в счетчик 11 досчитывается количество импульсов, необходимое для корректировки, Учитывая, что один импульс с датчика 5 соответствует прохождению одного зуба профилирован-ного диска 2, а регулирование момента зажигания производится с дискретностью, определяемой числом зубьев на7 83где в - дискретность в градусах;й - число зубьев на профилированном диске,то информация, записанная в счетчик1 с матрицы 8, будет скорректирована на величинуф С фгде 9 - величина коррекции рабочейточки характеристики в градусах;и - число импульсов коррекции.Предлагаемое устройство позволяетреализовывать с высокой точностьюсложные зависимости угла опережениязажигания от скорости, нагрузки, температуры охлаждающей жидкости, положения дроссельйой заслонки и другихпараметров двигателя за счет возможности проведения своевременной корректировки информации, записанной всчетчик основного числа.В предлагаемом устройстве экономиярасхода топлива повышается на 8-107.,а.токсичность отработанных газов приобщем улучшении мощностных показателей ДВС, снижается. Устройствопредставляет большие возможности какиз этапа отработки характеристик описаннбго двигателя, так и при использовании устройства на ДВС различныхтипов, имеющих принципиально отличные характеристики управления моментом зажигания. 30 Устройство формирования характеристик управления моментом зажигания двигателя внутреннего сгорания, содержа" щее датчики импульсов начала отсчета 40 основных импульсов и дополнительной информации, счетчики импульсов основ.ного и начального чисел, программное устройство, .узел управления досчетом а матрицу, одна группа входов кото Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ У. 1917389,кл. 46 К 3/00, опублик. 1973.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке В 2711113/18-21,кл. Г 02 Р 5/04, 09.01.79. 4361 8рой соединена с выходами счетчикаимпульсов начального числа и входамипрограммного устройства, другая группа входов соединена с выходами датчиков дополнительной информации, авход разрешения выборки матрицы соединен с первым выходом программногоустройства, выходы матрицы соединенысо входами счетчика импульсов основного числа, при этом один из входовпрограммного устройства соединен сдатчиком импульсов начала отсчета, второй выход программного устройствасоединен со входом установки исход 1 ного состояния счетчика импульсовначального числа, а третий выход соединен с первым входом узла управлениядосчетом, причем. выход датчика основных импульсов соединен со Счетнымвходом счетчика импульсов начальногочисла и вторым входом узла управления досчетом, имеющего выход, соединенный со счетным входом счетчикаимпульсов основного числа, выход ко 25 торого является выходом устройства,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения диапазона формируемых характеристик уйравления моментом зажигания, второй выход программного устройства соединен со входомустановки исходного состояния счетчика импульсов основного числа, выход датчиков дополнительной информации соединен со входом программно- Формула изобретения го устройства, а четвертый выходпрограммного устройства, соединен с третьим входом узла управления досчетом.еда аз 4033 59 Тираж 581 Подписно ВБИИПИ Государственного комитета СССР по делам йзобретений и открытий 113035, Москва, ЖРаушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент , г, Ужгород, ул. Проектная, 4