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

Изобретение относится к автомобильной электронике и может быть использовано для коррекции характеристики центробежного автомата в зависимости от сорта топлива, применяемого для двигателя.

Известна система электронного зажигания [1] Эта система зажигания содержит генератор переменного тока, якорь которого выполнен в виде постоянного магнита, а стартер в виде обмотки, первый вывод которой соединен с общим проводом схемы, а второй связан с первыми выводами параллельно включенных первых зарядного конденсатора и диода, вторые выводы которых через первый стабилитрон и последовательно включенные второй диод и первый накопительный конденсатор соединены с общим проводом схемы; общая точка второго диода и первого накопительного конденсатора соединена с первым силовым выводом тиристора, в цепь которого включена первичная обмотка трансформатора искрообразования, управляемый же вход тиристора соединен с выходом формирователя запускающего импульса.

Целью изобретения является расширение области использования октан-корректора.

Сущность изобретения заключается в том, что он дополнительно содержит второй транзистор, коллектор которого соединен с входной клеммой прерывателя, эмиттер с общим проводом схемы, а база с выходом импульсного устройства, выполненного в виде ждущего мультивибратора, собранного на третьем и четвертом транзисторах, причем эмиттер третьего транзистора соединен с базой второго транзистора, а база третьего транзистора соединена с коллектором пятого транзистора, эмиттер которого соединен с общим проводом схемы, а его база через соответствующую согласующую схему может быть соединена или с электромагнитным датчиком импульсов, или с датчиком Холла, кроме указанного, база пятого транзистора через резистор может быть соединена с шиной источника питания.

Согласующая схема, служащая для подключения выхода датчика Холла, выполнена на шестом транзисторе, у которого коллектор через диод соединен с базой пятого транзистора и через резистор с шиной источника питания. Эмиттер шестого транзистора соединен с общей точкой схемы, а его база через последовательно включенные стабилитрон и резистор подключена к шине источника питания, общая же точка указанных стабилитрона и резистора через диод может быть соединена или с выходом датчика Холла, или с общим проводом схемы.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого октан-корректора; на фиг. 2 и 3 показаны его временные диаграммы соответственно при работе от электромагнитного датчика и от датчика Холла.

Октан-корректор 1 включает в себя тиристорную электронную систему 2 зажигания, последовательно с первичной обмоткой импульсного трансформатора 3 которого включены нагрузочный резистор 4, первый диод 5 и соответствующая входная клемма 6, к которой может быть подключен контактный прерыватель 7. Между входной клеммой 6 и общим проводом схемы включен второй транзистор 8. Между базой этого транзистора и шиной источника питания включено импульсное устройство, представляющее собой ждущий мультивибратор, собранный на третьем транзисторе 9 и на четвертом транзисторе 10, имеющих друг по отношению к другу противоположную проводимость. Коллектор транзистора 9 через резистор 11 соединен с шиной источника питания, а коллектор транзистора 10 через резистор 12 с базой транзистора 9. Между базой и эмиттером четвертого транзистора 10 включен резистор 13. Коллектор третьего транзистора 9 через конденсатор 14 и через резистор 15 подключен к базе транзистора 10. Параллельно резистору 15 включены последовательно соединенные диоды 16 и резистор 17. База транзистора 10 через времязадающий резистор 18 соединена с общим проводом схемы. База третьего транзистора 9 через пятый транзистор 19 подключена к общему проводу схемы. База пятого транзистора 19 соединена через согласующую схему, включающую параллельно соединенные конденсатор 20 и резистор 21, последовательно с которыми включен диод 22, соединена с второй и третьей входными клеммами. Второй вывод диода 22 через последовательно соединенные резистор 23 и диод 24 подключен к "плюсовому" источнику питания, а также через резистор 25 к входной клемме 26, к которой может быть подключен выход электромагнитного датчика 27. База пятого транзистора 19 через резистор 28 соединена с входной клеммой 29, которая через токопроводящую перемычку 30 может быть соединена с входной клеммой 31 "плюсового" источника питания при работе от контактного прерывателя 7. База пятого транзистора 19 через диод 32 подключена к коллектору шестого транзистора 33, который через резистор 34 соединен также с "плюсом" источника питания, а его эмиттер соединен с общим проводом схемы. База шестого транзистора 33 через последовательно включенные низковольтный стабилитрон 35 и резистор 36 подключена к шине источника питания.

Общая точка стабилитрона 35 и резистора 36 через диод 37 подключена к входной клемме 38 датчика 39 Холла. При работе октан-корректора от контактного прерывателя 7 устанавливается или токопроводящая перемычка 30 между клеммами 29 и 30 или токопроводящая перемычка 40 между входной клеммой 38 датчика Холла 39 и входной клеммой 41, соединенной с общим проводом схемы. Октан-корректор 1 включает также первый транзистор 42, коллектор которого подключен к общей точке первого диода 5 и трансформатора 3, а его эмиттер к общему проводу схемы. Коллектор транзистора 8 через резистор 43 подключен к базе транзистора 44, включенной по схеме формирователя трапецеидальных импульсов. Коллектор транзистора 44 через регулируемый резистор 45 соединен с общим проводом схемы, а также через конденсатор 46 с шиной источника питания. Коллектор транзистора 8 соединен с входом функционального преобразователя 47 скорости. Выход функционального преобразователя 47 соединен с эмиттером транзистора 48, включенным по схеме компаратора. База транзистора 48 через резистор 49 соединена с коллектором транзистора 44. Коллектор транзистора 48 через инвертирующий усилитель 50 подключен к базе пятого транзистора 42.

Октан-корректор 1 работает следующим образом. Октан-корректор может работать в трех разных режимах работы: работа от контактного прерывателя 7, от электромагнитного датчика 27 и от датчика 39 Холла. При работе от контактного прерывателя 7 устанавливается или перемычка 30 между клеммами 29 и 31, или перемычка 40 между клеммами 38 и 41. При наличии одной из этих перемычек пятый транзистор 19 открыт до насыщения или током через резистор 28, или током через резистор 34 и диод 32. Транзисторы 8 и 9 в этом случае закрыты и никак не влияют на работу октан-корректора. Сигнал с прерывателя 7 поступает на вход функционального преобразователя 47 скорости и через резистор 43 на базу транзистора 44. Функциональный преобразователь скорости 47 преобразует частоту следования импульсов прерывателя в соответствующее выходное напряжение преобразователя 47. Зависимость этого напряжения от частоты следования импульсов нелинейна. Преобразователь 47 скорости выполнен и настроен так, что напряжение на его выходе меняется мало и равно, 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 преобразователя 47 растет от 7 до 11,5 В и при последующем увеличении оборотов не меняется.

Формирователь трапецеидальных импульсов работает следующим образом. В диапазоне оборотов двигателя от нуля до 3400 об/мин при замкнутом прерывателе 7 транзистор 44 открыт, конденсатор 46 разряжен, транзистор 48 закрыт, а транзистор 42 открыт. После размыкания прерывателя 7 транзистор 44 запирается, а конденсатор 46 начинает заряжаться через регулируемый резистор 45. При достижении напряжением на конденсаторе 46 напряжения на выходе функционального преобразователя 47 (на эмиттере транзистора 48) транзистор 48 отпирается, а транзистор 42 запирается. Импульсный трансформатор 3 одновременно с запиранием транзистора 42 выдает сигнал для электронного зажигания на формирование искры. Причем искра формируется с некоторой задержкой по отношению к времени размыкания контактов прерывателя 7. Эта задержка зависит от величины оборотов двигателя и от величины установки резистора 45. На оборотах двигателя, больших 3400 об/мин, транзистор 48 не закрывается, а транзистор 42 не открывается и никак не влияет на работу системы зажигания.

При работе системы от электромагнитного датчика 27 перемычки 30 и 40 снимаются. В этом случае нормально транзистор 19 закрыт, а транзисторы 9 и 10, а также транзистор 8 открыты. С выхода электромагнитного датчика 27 снимаются как положительные, так и отрицательные импульсы. Положительными импульсами через согласующую схему (резисторы 21, 23, 25, 26, диоды 22, 24 и конденсатор 20) открывается транзистор 19, запуская ждущий мультивибратор, собранный на транзисторах 9 и 10, в результате чего эти транзисторы, а также транзистор 8 закрывается, что эквивалентно размыканию прерывателя 7. Результаты такого размыкания описаны выше.

Ждущий мультивибратор 9, 10 собран по схеме, обеспечивающей при периодическом его включении примерно постоянную скважность выходных импульсов мультивибратора. Схема ждущего мультивибратора 9, 10 взята из журнала "Радио", 1988, N 5, с. 17-18, а согласующая схема 20-26 из журнала "За рулем", 1987, N 4, с. 14.

При работе октан-корректора от датчика 39 Холла его прямоугольный сигнал сначала инвертируется шестым транзистором 33, затем второй раз инвертируется пятым транзистором 19, после чего сигнал транзистора 19 инвертируется транзисторами 9 и 8. При положительном сигнале на выходе датчика 39 Холла второй транзистор 8 открыт, что эквивалентно замкнутости пpерывателя 7, а при нулевом выходе датчика Холла транзистор 8 закрыт, что эквивалентно размыканию прерывателя 7. Поскольку длительность "плюсового" выходного напряжения датчика 39 Холла в два раза больше паузы между импульсами, то мультивибратор 9, 10 не изменяет фронты импульсов транзистора 8 по отношению к фронтам импульсов на выходе датчика Холла, так как при коротких запускающих импульсах с выхода электромагнитного датчика 27 мультивибратор 9, 10 настраивается так, что длительность импульса мультивибратора примерно выполняется равной паузе между импульсами.

На временных диаграммах фиг. 2 и 3 показаны следующие сигналы соответственно при работе октан-корректора от электромагнитного датчика 27 и от датчика 39 Холла: а) напряжение на клемме 26; б) напряжение на клемме 38; в) напряжение на коллекторе транзистора 19; г) напряжение на коллекторе транзистора 8; д) напряжение на базе транзистора 48; е) напряжение на выходе усилителя 50; ж) сигнал искрообразования.

Таким образом предлагаемый октан-корректор расширяет область использования известного октан-корректора.

Использование: в автомобильной электронике и для коррекции характеристики центробежного автомата в зависимости от сорта топлива, применяемого для двигателя. Сущность изобретения: октан-корректор включает тиристорную электронную систему зажигания, входной импульсный трансформатор, функциональный преобразователь скорости, формирователь трапецеидальных импульсов, компаратор блок импульсов, схему согласования, клеммы для подключения датчиков и клеммы для подключения источника питания. Особенностью изобретения является введение схемы согласования, что позволило обеспечить работу с тремя видами входных датчиков. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. ОКТАН-КОРРЕКТОР, включающий тиристорную систему электронного зажигания, вход которой соединен с первой и второй клеммами второй обмотки входного импульсного трансформатора, последовательно с первой клеммой первичной обмотки входного импульсного трансформатора соединен нагрузочный резистор, а последовательно с второй клеммой соединен первый диод, вторая клемма которого соединена с первой входной клеммой, которая является входной клеммой для подключения контактного прерывателя, функциональный преобразователь скорости и формирователь трапецеидальных импульсов, входы которых соединены с первой входной клеммой, а их выходы соответственно с первым и вторым входами компаратора, выход которого через инвертирующий усилитель соединен с базой первого транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор с второй клеммой первичной обмотки входного импульсного трансформатора, отличающийся тем, что в него введен второй транзистор, коллектор которого соединен с первой входной клеммой, эмиттер с общей шиной, а база с выходом введенного блока импульсов, который выполнен в виде ждущего мультивибратора на третьем и четвертом транзисторах, причем эмиттер третьего транзистора соединен с базой второго транзистора, а база третьего транзистора с коллектором введенного пятого транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, а его база через согласующую схему с второй и третьей входными клеммами, которые являются клеммами для подключения соответственно электромагнитного датчика импульсов и датчика Холла, и через первый резистор с четвертой входной клеммой, а также пятая и шестая входные, клеммы которые служат соответственно для подключения плюсовой и минусовой, которая является общей шиной, клемм источника питания. 2. Октан-корректор по п.1, отличающийся тем, что согласующая схема включает шестой транзистор, коллектор которого через второй диод соединен с базой пятого транзистора и через второй резистор с пятой входной клеммой, эмиттер шестого транзистора соединен с общей шиной, а его база через последовательно включенные стабилитрон и третий резистор с пятой входной клеммой, вторая клемма стабилитрона через третий диод соединена с третьей входной клеммой.