АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОРРЕКТОР ЗАЖИГАНИЯ ВОИНОВА Российский патент 1997 года по МПК F02P5/152 

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в системе зажигания (СЗ) ДВС автомобиля для автоматической коррекции угла опережения зажигания (УОЗ).

При вынужденном использовании низкоконтактного топлива в цилиндрах ДВС может происходить детонационное сгорание, снижающее долговечность и надежность ДВС. Наиболее эффективный способ антидетонационного управления ДВС коррекция УОЗ в направлении запаздывания (Гуцайт Л.Э. Юсим Т.Л. Средства подавления детонации в ДВС. Автомобильная промышленность, 1989, N 11, стр. 18.). Выполняющие функцию коррекции УОЗ устройства можно разделить на устройства с ручной и автоматической коррекцией УОЗ.

Недостатком устройств с ручной коррекцией УОЗ является отвлечение водителя во время движения автомобиля.

Недостатком большинства автоматических корректоров УОЗ ДВС по детонации является их сложность, отражающаяся на надежности СЗ и стоимости автомобиля.

За прототип взят автоматический корректор зажигания ДВС, заявка Японии N 2 20830. Корректор содержит: датчик детонации, дискриминатор детонации и фазовый преобразователь, состоящий из фазосдвигающегося устройства и регулятора угла запаздывания. Регулятор угла запаздывания, снабжен схемой регулирования дискрета измерения угла запаздывания, которая при обнаружении детонации в течение контрольного числа циклов после первоначального обнаружения детонации увеличивает дискрет изменения угла запаздывания.

Недостатками устройства является его сложность и инерционность, из-за которой допускается работа ДВС в детонационном режиме в течение контрольного числа циклов.

Задачей заявляемого изобретения является снижение инерционности устройства, а также повышение надежности устройства за счет упрощения схемного решения.

Решение задачи достигается тем, что автоматический корректор зажигания, содержащий датчик детонации, дискриминатор детонации и фазовый преобразователь, снабжен таймером времени работы ДВС в облегченном режиме, вход которого подключен к выходу дискриминатора детонации, выход соединен со входом фазового преобразователя, а фазовый преобразователь состоит из фазосдвигающего устройства и схемы совпадения.

На фиг. 1 изображена блок-схема автоматического корректора зажигания Воинова. На фиг. 2 показан вариант системы зажигания ДВС, содержащей автоматический корректор зажигания Воинова.

Автоматический корректор (фиг.1) включает в себя следующие устройства: датчик детонации 1, дискриминатор детонации 2, фазовый преобразователь 3, состоящий из фазосдвигающего устройства 4 и схемы совпадения 5, и таймер времени работы ДВС в облегченном режиме 6.

Автоматический корректор может быть реализован с помощью следующих элементов. В качестве датчика детонации может быть использован датчик резонансного типа, например, GT-300 производства Уральского электромеханического завода. Дискриминатор детонации 2 может быть выполнен в виде формирователя на транзисторе 7 с пороговым устройством в виде делителя на резисторах 8 и 9. Таймер 6 может быть выполнен на элементе 10 ЗИ-НЕ, включенном по схеме одновибратора, с времязадающей RC-цепочкой 11 и 12 и электронным ключом на транзисторах 13 и 14. Фазосдвигающее устройство 4 может быть выполнено в виде RC-цепочки 15 и 16.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал датчика распределителя зажигания 17 поступает через инвертор 18 на один из входов схемы совпадения 5, ко второму входу которой подключена RC-цепочка 15, 16.

При отсутствии детонации сигнал датчика распределителя зажигания, не претерпевая изменений по длительности, подается через фазовый преобразователь на вход коммутатора 20 БСЗ.

При первом "щелчке" детонации сигнал с датчика детонации через формирователь на транзисторе 7 поступает на вход интегрального таймера 10, который запускается задним фронтом. На выходе таймера появляется высокий уровень, который инвертируется инвертором 19. Сигнал логического нуля, появляющийся на выходе инвертора 19, запирает транзистор 13 на время, заданное RC-цепочкой 11, 12. Закрытый транзистор разрешает работу транзистора 14, который включает в работу RC-цепочку 15, 16. На выходе схемы совпадения 5 формируются импульсы зажигания со сдвинутым задним фронтом.

Через время, определяемое RC-цепочкой 11, 12, схема возвращается в исходное состояние.

Автоматический корректор Воинова был испытан автором на а/м ВАЗ-2104, снабженном бесконтактной системой зажигания (БСЗ), включающей в себя распределитель зажигания с датчиком Холла типа 40. 3706 и электронный коммутатор типа 3620. 374. Корректор подключался в разрыв кабеля, соединяющего коммутатор с датчиком Холла. Напряжение питания +8,2 В корректора подавалось с клеммы 5 коммутатора (оно соответствует напряжению питания формирователя датчика Холла).

Автоматический корректор надежно предотвращал развитие детонации в ДВС на всех имеющихся в продаже видах топлива.

Экспериментально установленное оптимальное время перевода ДВС в облегченный режим для заднеприводного а/м ВАЗ составило 1 1,5 с при времени сдвига заднего фронта импульса зажигания на 0,5 1 миллисекунду.

Достоинствами приведенной схемы являются ее простота, надежность и универсальность применяемой элементной базы.

Автоматический корректор Воинова может устанавливаться как дополнение штатной БСЗ автомобиля.

Использование: в системе зажигания ДВС автомобиля для автоматической коррекции угла опережения зажигания. Сущность изобретения: автоматический корректор зажигания содержит датчик детонации, дискриминатор детонации и фазовый преобразователь. Особенностью корректора является наличие таймера времени работы ДВС в облегченном режиме, изменяющего при первом "щелчке" детонации на заданное время угол опережения зажигания ДВС в направлении запаздывания. Автоматический корректор зажигания Воинова может устанавливаться в дополнение к штатной бесконтактной системе зажигания автомобиля. 2 ил.

Автоматический корректор зажигания Воинова, включающий в себя датчик детонации, дискриминатор детонации и фазовый преобразователь, отличающийся тем, что он снабжен таймером времени работы двигателя внутреннего сгорания в облегченном режиме, причем вход таймера подключен к выходу дискриминатора детонации, выход таймера подключен к входу фазового преобразователя, а фазовый преобразователь состоит из фазосдвигающего устройства и схемы совпадения.