ОКТАН-КОРРЕКТОР Российский патент 1995 года по МПК F02P5/145 

Изобретение относится к автомобильной электронике, в частности оно относится к электронным октан-корректорам для двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением топливной смеси.

Известен октан-корректор (авт.св. N 1639169), содержащий функциональный преобразователь скорости, вход которого соединен с прерывателем, а его выход - с эмиттером первого транзистора, на котором собран компаратор; база первого транзистора соединена с выходом формирователя трапецеидальных импульсов, собранного на втором транзисторе, в цепь эмиттера которого включен один или несколько диодов, его коллектор - через регулируемый резистор - с общим проводом схемы, а также с конденсатором, база второго транзистора через первый резистор соединена с прерывателем, коллектор же первого транзистора через второй резистор соединен с базой третьего транзистора, у которого коллектор связан с базой четвертого транзистора; входная клемма прерывателя через третий диод соединена с входом системы электронного зажигания, который также соединен с коллектором четвертого транзистора.

Недостатком этого октан-корректора является то, что он работоспособен только при использовании контактного прерывателя и не может работать при использовании бесконтактного преобразователя, собранного на основе датчика Холла.

Целью изобретения является устроение этого недостатка, т.е. расширение области его использования.

Сущность изобретения заключается в том, что в октан-корректор дополнительно введены согласующий усилитель и транзистор, причем первая клемма бесконтактного преобразователя через согласующий усилитель соединена с базой транзистора, коллектор которого соединен с первой клеммой прерывателя, а эмиттер с общей точкой октан-корректора, вторая и третья клеммы бесконтактного прерывателя соединены соответственно с общей точкой октан-коppектоpа и плюсовой клеммой источника питания.

На фиг.1 изображена принципиальная схема предлагаемого октан-корректора; на фиг.2 - временные диаграммы сигналов октан-коppектоpа при его работе от датчика Холла.

Предлагаемый октан-корректор 1 содержит входные клеммы для подключения или контактного прерывателя 2 или выхода датчика Холла 3. Выход октан-корректора 1 соединен с входом тиристорной системы зажигания 4. Октан-корректор 1 включает функциональный преобразователь скорости 5, вход которого соединен с прерывателем 2, а выход - с эмиттером первого транзистора 6, включенного по схеме компаратора. База транзисторов подключена к выходу формирователя трапецеидальных импульсов, собранного на втором транзисторе 7. В эмиттерную цепь транзистора 7 включены диоды 8 и 9. Его база через первый резистор 10 соединена с входной клеммой прерывателя 2. Коллектор второго транзистора 7 соединен с регулируемым резистором 11 и с конденсатором 12, второй вывод которого подключен к одной из шин источников питания. Коллектор первого транзистора 6 через второй резистор 13 соединен с базой третьего транзистора 14, коллектор которого связан с базой четвертого транзистора 15. Входная клемма прерывателя 2 через третий диод 16 соединен с входом тиристорной системы зажигания 4. Общая точка входной клеммы системы зажигания 4 и третьего диода 16 соединена с коллектором транзистора 15. Выходная клемма датчика Холла 3 через диод 17 и резистор 18 соединена с входом согласующего усилителя, собранного на транзисторе 19, коллектор которого через резистор 20 соединен с "плюсом" источника питания. Выход согласующего усилителя 19 подключен к базе транзистора 21, эмиттер которого соединен с общим проводом схемы, а его коллектор - с общей точкой диода 16 и прерывателя 2. Блок тиристорной смеси зажигания 4 содержит преобразователь низкого напряжения в высокое 22, выход которого через диод 23 подключен к накопительному конденсатору 24 и к аноду тиристора 25, катод которого подключен к первичной обмотке индукционной катушки 26. Управляющий электрод тиристора 25 через импульсный трансформатор 27 подключен к прерывателю 2, причем последовательно с первичной обмоткой импульсного трансформатора 27 включен нагрузочный резистор 28 и третий диод 16. Между выводами первичной обмотки трансформатора 27 включен диод 29.

Октан-корректор 1 работает следующим образом. При работе двигателя на низкооктановом топливе в некотором диапазоне оборотов двигателя (например, от нуля до 3400 об/мин), в котором возможно появление детонации октан-корректором осуществляется задержка искрообразования. Указанная задержка искрообразования осуществляется задержкой запирания четвертого транзистора 15. На некоторое время после размыкания прерывателя 2, если двигатель содержит контактный прерыватель, или после запирания транзистора 21, если двигатель снабжен бесконтактным прерывателем 3, представляющий собой датчик Холла. Четвертый транзистор 15 управляется компаратором, собранном на транзисторе 6. Компаратор по своему первому входу управляется генератором трапецеидальных импульсов, собранном на транзисторе 7, а по второму входу он управляется выходным напряжением функционального преобразователя скорости 5. Функциональный преобразователь скорости 5 содержит тахометрическое устройство и нелинейный преобразователь сигнала тахометрического устройства. Функциональный преобразователь скорости 5 выполнен и настроен так, что напряжение на его выходе не меняется и равно некоторой величине, например 7 В (в некотором диапазоне низших оборотов двигателя (например, от нуля до 2240 об/мин). При дальнейшем увеличении оборотов от 2240 до 3400 об/мин напряжение на выходе функционального прерывателя 5 растет от 7 В до 11,5 В и при последующем увеличении оборотов не меняется.

Формирователь трапецеидальных импульсов работает следующим образом. При замкнутом прерывателе 2 или при открытом транзисторе 21 второй транзистор 7 открыт, а конденсатор 12 разряжен. После размыкания прерывателя 4 (или после запирания транзистора 21 - если октан-корректор управляется датчиком Холла 3) транзистор 7 запирается, а конденсатор 12 начинает заряжаться через регулируемый резистор 11. Скорость заряда зависит от величины установки резистора 11. Во время заряда этого конденсатора транзисторы 6 и 14 заперты, а транзистор 15 открыт, благодаря чему напряжение на его коллекторе поддерживается равным нулю. После заряда конденсатора 12 до напряжения отпирания первого транзистора 6 последний отпирается, отпирая транзистор 14 и запирая транзистор 15. Благодаря этому с выхода импульсного трансформатора 27 снимается отпирающий тиристор 25 импульс. Формируется искра.

На фиг. 2 изображены временные диаграммы сигналов октан-корректора при его работе от датчика Холла:
а) напряжение на выходе датчика Холла 3;
б) напряжение на выходе коллектора транзистора 21;
в) напряжение на коллекторе транзистора 7;
г) напряжение на коллекторе транзистора 15;
д) напряжение на катоде тиристора 25.

Таким образом, описанный октан-корректор может работать как от бесконтактного датчика Холла, так и от контактного прерывателя.

Использование: в автомобильной электронике, в электронных октан-корректорах для ДВС с принудительным воспламенением топливной смеси. Сущность: устройство включает прерыватель 2, датчик 3 Холла, тиристорную систему 4 зажигания, преобразователь 5 скорости, транзисторы 6, 7, 14, 15, 19, 21, диоды 8, 9, 16, 17, резисторы 11, 18, конденсатор 12, 24, катушку 26, преобразователь 22. Особенностью изобретения является введение датчика 3, транзисторов 19, 21, что позволило расширить область использования за счет обеспечения работы с бесконтактным преобразователем. 2 ил.

ОКТАН-КОРРЕКТОР, содержащий блок прерывания с первым и вторым управляющими выводами, тахометрический блок, блок трапецеидальных импульсов, компаратор, питающие выводы которых подсоединены к первой и второй шинам питания, формирователь импульсов блока прерывания, пороговый элемент, выход тахометрического блока подсоединен к базе согласующего транзистора, коллектор которого соединен с первой шиной питания, а эмиттер - с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом блока трапецеидальных импульсов, вход которого соединен с вторым управляющим выводом блока прерывания, вход которого через пороговый элемент соединен с входом компаратора, причем формирователь импульсов блока прерывания выполнен на резисторе и диоде, катод которого является входом формирователя импульсов блока прерывания и соединен с выходом блока прерывания, анод которого является выходом формирователя импульсов блока прерывания и соединен с входом тахометрического блока и первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с первой шиной питания, отличающийся тем, что, с целью расширения области использования путем обеспечения работы с бесконтактным преобразователем, который выполнен на основе датчика Холла, введены согласующий усилитель и транзистор, причем первая клемма бесконтактного преобразователя через согласующий усилитель соединена с базой транзистора, коллектор которого соединен с первой клеммой блока прерывания, а эмиттер - с второй шиной источника питания, вторая и третья клеммы бесконтактного прерывателя соединены соответственно с второй и первой шинами источника питания.