СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2004 года по МПК F02P5/04 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам зажигания в двигателях внутреннего сгорания.

Известно устройство для регулирования угла опережения зажигания в зависимости от влажности окружающего воздуха (Заявка Японии №39-41021, кл. F 02 P 5/04, 1984 г.). Это устройство содержит блок, вырабатывающий импульс зажигания в зависимости от влажности окружающего воздуха.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции, большое число применяемых элементов, связанных между собой сложными функциональными связями, что вызывает трудности при настройке и низкую эксплуатационную надежность.

Также известна система зажигания для двигателя внутреннего сгорания (Заявка Японии №61-182466, кл. F 02 P 5/155, 1986 г.), содержащая аккумуляторную батарею, прерыватель, катушку зажигания, блок управления, включающий в себя датчик влажности окружающего воздуха.

Недостатком данного устройства является невысокая надежность блока управления вследствие сложности электрической схемы блока управления.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является система зажигания двигателя внутреннего сгорания, выбранная в качестве прототипа (Патент РФ 2030616, кл. F 02 P 5/04, 1995 г.), содержащая аккумуляторную батарею, прерыватель, катушку зажигания, блок управления, включающий в себя датчик влажности, корректор угла опережения зажигания, состоящий из корпуса, в котором расположены биметаллическая пластина, регулировочный винт, снабженный контактным выключателем, вакуум-корректор, выполненный в виде двух полостей, разделенных мембраной, блок управления также включает в себя два транзистора, три постоянных сопротивления, одно подстроечное сопротивление, реле.

Недостатком прототипа является узкий диапазон работы системы зажигания двигателя внутреннего сгорания:

1. Невозможность изменения угла опережения зажигания в зависимости от углеводородного состава топлива в пределах сорта топлива.

2. Невозможность применения различных сортов топлива.

3. Невозможность корректировки угла опережения зажигания в зависимости от полноты сгорания топлива.

Техническим результатом является расширение функциональных возможностей системы зажигания двигателя внутреннего сгорания: возможность изменения угла опережения зажигания в зависимости от углеводородного состава топлива в пределах сорта топлива, возможность применения различных сортов топлива, возможность корректировки угла опережения зажигания в зависимости от полноты сгорания топлива, которая в свою очередь определяется по влажности отработавших газов.

Технический результат достигается тем, что в систему зажигания двигателя внутреннего сгорания, содержащую аккумуляторную батарею, катушку зажигания, прерыватель, включенный между аккумуляторной батареей и катушкой зажигания, свечи зажигания и распределитель, включенный между катушкой зажигания и свечами, корректор угла опережения зажигания, состоящий из корпуса, в котором расположены биметаллическая пластина, регулировочный винт, снабженный контактным выключателем, вакуум-корректор, выполненный в виде двух полостей, разделенных мембраной, и блок управления, подключенный к аккумуляторной батарее и содержащий датчик влажности окружающего воздуха, три постоянных сопротивления, подстроечное сопротивление и реле, при этом датчик влажности окружающего воздуха одним выводом соединен с положительным зажимом аккумуляторной батареи, с первым выводом реле и через первое сопротивление - с коллектором первого транзистора, а другим выводом соединен с первым выводом подстроечного сопротивления и через второе сопротивление - с базой первого транзистора, эмиттер которого соединен с базой второго транзистора и первым выводом третьего сопротивления, второй вывод которого соединен со вторым и третьим выводами подстроечного сопротивления, с отрицательным зажимом аккумуляторной батареи и эмиттером второго транзистора, коллектор которого соединен со вторым реле, первый вывод контактной группы реле соединен с положительным зажимом аккумуляторной батареи, второй вывод соединен с первым выводом контактного выключателя, второй вывод которого соединен с биметаллической пластиной, электрически соединенной с отрицательным зажимом аккумуляторной батареи, расположенной в термоизолирующем корпусе корректора угла опережения зажигания и кинематически связанной с подвижным контактом распределителя зажигания, причем вакуум-корректор установлен с возможностью перемещения в корпусе корректора угла опережения зажигания, который связан с корпусом распределителя, в отличие от прототипа в выпускную систему двигателя внутреннего сгорания введен инфракрасный измеритель влажности отработавших газов и в блок управления встроено второе подстроечное сопротивление, первым выводом соединенное с датчиком влажности окружающего воздуха, вторым - с первым выводом реле.

Изменение электрического сопротивления второго подстроечного сопротивления осуществляют регулируемым нагревом спирали накаливания, интенсивность нагрева которой регулируют блоком управления в зависимости от влажности отработавших газов.

На чертеже изображена заявляемая система зажигания для двигателя внутреннего сгорания.

Система зажигания для двигателя внутреннего сгорания содержит аккумуляторную батарею 1, соединенную с блоком управления 2, корректором угла опережения зажигания 3, прерывателем 4, который соединен с первичной обмоткой катушки зажигания 5, вторичная обмотка которой соединена через распределитель 6 со свечами зажигания 7, блок управления содержит датчик влажности окружающего воздуха 8, второе подстроечное сопротивление 9, в цепь которого включена спираль накаливания 10. Второе подстроечное сопротивление 9 соединено первым выводом с первым выводом реле 11 и через сопротивление 12 - с коллектором транзистора 13. Вторым выводом подстроечное сопротивление 9 соединено с первым выводом первого подстроечного сопротивления 14 и через сопротивление 15 - с базой транзистора 13, эмиттер которого соединен с базой транзистора 16 и через сопротивление 17 - со вторым, третьим выводами подстроечного сопротивления 14 и эмиттером транзистора 16, коллектор которого соединен со вторым выводом реле 11.

Первый вывод контактной группы 18 реле 11 соединен с аккумуляторной батареей 1, второй вывод соединен с первым выводом контактного выключателя 19, установленного на регулировочном винте 20, второй вывод контактного выключателя соединен с биметаллической пластиной 21, которая связана с аккумуляторной батареей 1, закреплена в корпусе 22 корректора угла опережения зажигания 3 и связана с корпусом вакуум-корректора 23, разделенного на две полости мембраной 24, связанной с подвижным контактом распределителя 6. Корпус 22 корректора угла опережения зажигания связан с корпусом распределителя 6.

Инфракрасные датчики 25, установленные в выпускном трубопроводе 26, связаны с инфракрасным измерителем влажности отработавших газов 27 (М.Мухитдинов, Э.Мусаев. Оптические методы и устройства контроля влажности, 1986 г., стр.44), инфракрасный измеритель влажности отработавших газов 27 в свою очередь связан с подстроечным сопротивлением 9 через спираль накаливания 10.

Устройство работает следующим образом.

Величина электрического сопротивления датчика влажности окружающего воздуха тем меньше, чем выше влажность. Подстроечным сопротивлением 14 задается порог срабатывания блока управления. Пока влажность окружающего воздуха ниже той, при которой необходима коррекция угла опережения зажигания, сопротивление датчика влажности относительно велико, транзисторы 13, 16 заперты, контактная группа 18 реле 11 разомкнуты. Корректировка угла опережения зажигания происходит в зависимости от разряжения во впускном трубопроводе двигателя внутреннего сгорания вакуум-корректором 23, мембрана 24 которого связана с подвижным контактом распределителя 6. Чтобы исключить прогиб биметаллической пластины 21 под действием вакуум-корректора, корпус 23 выполнен с упором. При повышении влажности окружающего воздуха выше уровня срабатывания блока управления 2 на базах транзисторов 13, 16 появляется отрицательное напряжение, они открываются. Через реле 11 течет ток, его контактная группа 18 замыкается. Биметаллическая пластина 21 становится подключенной через выключатель 19 к аккумуляторной батарее 1. Биметаллическая пластина 21 нагревается, прогибается, смещая вакуум-корректор 23 и подвижный контакт распределителя 6 на расстояние, ограничиваемое регулировочным винтом 20, по достижении такого прогиба контактный выключатель 19 размыкается, отключая биметаллическую пластину 21 от аккумуляторной батареи 1, которая, остывая, отходит из крайнего левого положения, причем контактный выключатель 19 замыкается. Цикл повторяется, пока существует влажность окружающего воздуха, необходимая для срабатывания блока управления 2, в противном случае контактная группа 18 реле 11 размыкается, отключая от аккумуляторной батареи 1 корректор угла опережения зажигания 3.

Величина сопротивления второго подстроечного сопротивления тем меньше, чем больше угол опережения зажигания. Угол опережения зажигания максимальный при высокой октановости топлива.

Итак, заявляемое изобретение позволяет расширить функциональные возможности системы зажигания двигателя внутреннего сгорания: возможность изменения угла опережения зажигания в зависимости от углеводородного состава топлива в пределах сорта топлива, возможность применения различных сортов топлива, возможность корректировки угла опережения зажигания в зависимости от полноты сгорания топлива, которая в свою очередь определяется по влажности отработавших газов.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам зажигания в двигателях внутреннего сгорания. Технический результат заключается в возможности изменения угла опережения зажигания в зависимости от углеводородного состава топлива в пределах сорта топлива, в возможности применения различных сортов топлива и в возможности корректировки угла опережения зажигания в зависимости от полноты сгорания топлива, которая в свою очередь определяется по влажности отработавших газов. Система зажигания для двигателя внутреннего сгорания содержит аккумуляторную батарею, прерыватель, катушку зажигания, распределитель, свечи зажигания и блок управления. Блок управления включает в себя датчик влажности окружающего воздуха, два транзистора, три постоянных сопротивления, первое подстроечное сопротивление, реле, корректор угла опережения зажигания, состоящий из корпуса, в котором расположены биметаллическая пластина, регулировочный винт, снабженный контактным выключателем, вакуум-корректор, выполненный в виде двух полостей, разделенных мембраной. Помимо этого в блок управления встроено второе подстроечное сопротивление, а в выпускную систему двигателя внутреннего сгорания введен инфракрасный измеритель влажности отработавших газов. 1 ил.

Система зажигания для двигателя внутреннего сгорания, содержащая аккумуляторную батарею, катушку зажигания, прерыватель, включенный между аккумуляторной батареей и катушкой зажигания, свечи зажигания и распределитель, включенный между катушкой зажигания и свечами, корректор угла опережения зажигания, состоящий из корпуса, в котором расположены биметаллическая пластина, регулировочный винт, снабженный контактным выключателем, вакуум-корректор, выполненный в виде двух полостей, разделенных мембраной, и блок управления, подключенный к аккумуляторной батарее и содержащий датчик влажности окружающего воздуха, три постоянных сопротивления, подстроечное сопротивление и реле, при этом датчик влажности окружающего воздуха одним выводом соединен с положительным зажимом аккумуляторной батареи, с первым выводом реле и через первое сопротивление – с коллектором первого транзистора, а другим выводом соединен с первым выводом подстроечного сопротивления и через второе сопротивление – с базой первого транзистора, эмиттер которого соединен с базой второго транзистора и первым выводом третьего сопротивления, второй вывод которого соединен со вторым и третьим выводами подстроечного сопротивления, с отрицательным зажимом аккумуляторной батареи и эмиттером второго транзистора, коллектор которого соединен со вторым реле, первый вывод контактной группы реле соединен с положительным зажимом аккумуляторной батареи, второй вывод соединен с первым выводом контактного выключателя, второй вывод которого соединен с биметаллической пластиной, электрически соединенной с отрицательным зажимом аккумуляторной батареи, расположенной в термоизолирующем корпусе корректора угла опережения зажигания и кинематически связанной с подвижным контактом распределителя зажигания, причем вакуум-корректор установлен с возможностью перемещения в корпусе корректора угла опережения зажигания, который связан с корпусом распределителя, отличающаяся тем, что в выпускную систему двигателя внутреннего сгорания введен инфракрасный измеритель влажности отработавших газов и в блок управления встроено второе подстроенное сопротивление, первым выводом соединенное с датчиком влажности окружающего воздуха, вторым – с первым выводом реле.