Способ получения импульсов управления моментом зажигания двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК F02P5/08 

Изобретение относится к цифровым системам зажигания, а именно к спосо-бам получения импульсов управления моментом зажигания двигателя внутреннего сгорания и к устройствам для их осуществления.

Известны способы получения импульсов управления моментом зажигания двигателя внутреннего сгорания путем измерения частоты вращения, запоминания информации, преобразования информации с помощью эталонного генератора и формирования импульсов управления, а также устройства получения импульсов управления моментом зажигания двигателя внутреннего сгорания СЯНедостатком таких способов и устройств является низкая точность регулирования момента зажигания.

Известны также способы получения импульсов управления мсялентом зажигания двигателя внутреннего сгорания (две) путем формирования импульсов, синхронных с вращением коленчатого вала, выделения из их числа импульсов пусковой серии и определения скорости вращения вала путем подсчета числа сформированных импульсов за заданный промежуток времени и формирования импульсов искрообразования из импульсов

пусковой серии по величине скорости. Кроме того, известны устройства получения импульсовуправления моментом зажигания ДВС, содержащие зубчатый диск, установленный на валу двигателя, датчик углового положения вала, подключенный к установочным входам основного и вспомогательного счетчиков и к запускающему входу задатчика

10 эталонного временного интервала, датчик прохождения зубьев диска, подсоединенный через первый логический элемент И к основному счетчику и через второй логический элемент И к вспомо15гательному снетчику, причем второй вход первого логического элемента подключен к выходу задатчика, а второй вход второго логического элемента - к инверсному выходу вспомогатель20ного счетчика, и третий логический элемент И 2.

Недостатком указанных способов и устройств для их осуществления является низкая точность регулирования

25 момента искрообразования системы зажигания, что не позволяет двигателю обеспечить оптимальные технико-экономические показатели.

Цель изобретения - улучшение тех30нико-экономических показателей двигателя путем повышения точности управления моментом зажигания. Поставленная цель достигается тем что в процессе подсчета импульсов производят кодирование скорости, импульсы пусковой серии разделяют по каналам в соответствии с угловым положением каждого из них относительно верхней мертвой точки, перераспределяют импульсы в соответствии с заданной характеристикой опережения за жигания, а формирование импульсов ис крообраэования производят в соотвЪтствии с кодом скорости вращения. Устройство дополнительно содержит распределитель импульсов, мультиплек сор, коммутатор системы зажигания и программную матрицу, причем выход мультиплексора подключен к коммутатору системы зажигания, вход распределителя импульсов подключен через третий логический элемент И.к датчик прохождения зубьев диска и к прямому выходу вспомогательного счетчика, а выходы распределителя импульсов чере программную матрицу - к информационным входам мультиплексора, адресные входы которого соединены с выходами основного счетчика. Основной счетчик вр.,толнен в виде накопятеля для преобразования входного сигнала в код. На чертеже дана блок-схема устройства для осуществления способа получения импульсов управления момен том зажигания двигателя внутреннего сгорания. Способ получения импульсов управления моментом зажигания двигателя внутреннего сгорания заключается в следующем. Формируют импульсы синхронные с вращением коленчатого вала, подсчиты вают и кодируют импульсы, сформированные за заданный промежуток времени, пропорциональные частоте враьчения,о.пределяет код скорости вращения,выделяют начало пусковой серии, а импульсы этой серии разделяют по каналам в соответствии с их угловым положением относительно верхней мерт вой точки, затем перераспределяют каждый из этих импульсов в соответст ВИИ с заданной характеристикой опере жения зажигания и формируют импульсы искрообразования в соответствии с . кодом скорости вращения двигателя. Устройство получения импульсов уп равления мо лентом зажигания двигателя содержит зубчатый диск 1, установ ленный на коленчатом валу 2, датчик 3 углового положения вала, взаимодей ствующий с опорным зубом 4, датчик 5 прохождения зубьев 6 диска 1, задатчик 7 эталонного временного интервала, основной счетчик 8, вспомогатель ный счетчик 9, мультиплексор 10, рас пределитель 11 импульсов, программну матрицу 12, первый логический элемент И 13, второй логический элемент И 14 и третий логический элемент И 15. Датчик 3 углового положения вала подключен к установочному входу 16 основного, счетчика 8, к установочному входу 17 вспомогательного счетчика 9 и к запускающему, входу 18 задатчика 7 эталонного временного ийтервала. Первый логический элемент 13 подключен первым входом 19 к датчику 5 и ко входам логических элементов 14, и 15. Выход 20 мультиплексора подключен к коммутатору (на чертеже не показан).системы зажигания, его адресные входы 21 подсоединены к выходам основного счетчика 8, а информационные входы 22 подключены к выходам 23 распределителя 11 импульсов через программную матрицу 12. Выход логического элемента 14 соединен со счетным входом 24 вспомогательногосчетчика 9. Выход элемента 15 подключен к вхдду 25 распределителя 11 импульсов. Выход элемента 13 подключен к счетному входу 26 основного счетчика 8, выполненного в виде накопителя для преобразования входного сигнала в код. Устройство работает следующим образом. При вращении вала 2 в прохождения зуба 4 мимо датчика 3 выра- батывается синхроимпульс, устанавливающий схему в исходное положение. При этом основной счетчик 8 и вспомогательный счетчик 9 устанавливаются в нулевое положение. Логический элемент 14 открывает счетный вход 24 вспомогательного счетчика 9, а элемент 15 закрывает вход 25 распределителя 11 импульсов. Одновременно синхроимпульс запускает задатчик 7 эталонного временного интервала. Положительный стробирующий импульс с выхода задатчика 7 эталонного временного интервала поступает на один из выходов логического элемента 13. и открывает счетный вход 26 основного счетчика 8 на время, равное времени включения задатчика 7 эталонного временно интервала. Импульсы от датчика 5 через открытый элемент 13 поступают на счетный вход 26 счетчика В. В счетчике 8 накапливаются импульсы, количество которых пропорционально частоте вращения вала 2 двигателя. На параллельных выходах счетчика 8 формируется двоичное число-код частоты вращения вала 2 двигателя, которое поступает на адресные входы 21 мультиплексора 10, подключая один из информационных входов 22 к выходу 20 мультиплексора 10. Одновременно с началом заполнения импульсами основного счетчика 8, начинает заполняться вспомогательный счетчик 9. При полном наполнении вспомогательный счетчик 9 запирается и с его прямого выхода сигнал (логическая единица) поступает на один из входов логического элемента 15. С этого момента начинается пусковая се рия импульсов от датчика 5 через логический элемент 15 на вход 25 распределителя 11 импульсов. Импульсы пусковой серии распределяются по соответствующим выходам 23 распределителя 11. Каждый.импульс в канале сдвинут относительно верхней мертвой точки на дискретный временный интервал,, причем каждому- каналу соответст вует присущий ему угловой сдвиг. Для реализации заданной регулировочной характеристики искрообразоваНИН выходы 23 каналов распределителя 11 импульсов соединены с информацион ными входами 22 мультиплексора 10 че рез программную матрицу 12.-- В программную матрицу 12 закладывается заданная регулировочная характеристика путем соответствующего соединения вертикальных и горизонтальных шин по заданной программе. На выходе 20 мультиплексора 10 в соответствии с заданной регулировочной характеристикой формируются импульсы управления искрообразованием системы зажигания с учетом частоты вращения двигателя. Реализация сложных регулировочных характеристик с требуемой точностью позволяет улучшить технико-экономические показатели двигателя внутреннего сгорания. Формула изобретения 1. Способ получения импульсов управления моментом зажигания двигателя внутреннего сгорания путем формирования импульсов, синхронных с вращением коленчатого вала, выделения из их числа импульсов пусковой серии, определения скорости вращения вала путем подсчета числа сформированных импульсов за заданный промежуток времени и формирования импульсов искрообразования из импульсов пусковой серии по величине скорости, о т л и чающийся тем, что, с целью улучшения технико-экономических показателей двигателя путем повышения точности управления моментом зажигания, в процессе подсчета импульсов производят кодирование скорости, импульсы пусковой серии разделяют по каналам в соответствии с угловым положением каждого из них относительно верхней мертвой точки, перераспределяют импульсы в соответствии с заданной характеристикой опережения зажигания, а формирование илтульсов искрообразования производят в соответствии с кодом скорости вращения. 2. Устройство получения импульсой управления моментом зажигания двигателя внутреннего сгорания, содержащее зубчатый диск, установленный на валу.... двигателя, датчик углового положения вала, подключенный к установочным (входам основного и вспомогательного счетчиков и к запускгиощему входу эадатчика эталонного временного интервала, датчик прохождения зубьев дие подсоединенный через первый логический элемент И к основному счетчику и через второй логический элемент И - к вспомогательному счетчику, причем второй вход первого логического элемента подключен к выходу задатчика, а второй вход второго логического элемента - к инверсному выходу вспомогательного счетчика, и третий логический элемент И, отличйю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности управления моментом зажигания, устройство дополнительно содержит распределитель импульсов, мультиплексор, коммутатор системы зажигания и программную матрицу, причем выход мультиплексора подключен к коммутатору системы зажигания, вход распределителя импульсов подключен через третий логический элемент И к датчику прохождения зубьев диска и к прямому выходу вспомогательного счётчика, а выходы распределителя импульсов через программную матрицу к инфЬрмаЦионным входам мультиплексора, адресные входы которого соединены с выходами основного счетчика. 3. Устройство по п.2, отличающее с я тем, что основной счетчик выполнен в виде накопителя для преобразования входного сигнала в код.;Э; Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I 1. Патент США 3927648, :кл. 123-117, опублик. 1975. i 2. Патент ФРГ 2010999, ;кл. F 02 Р 3/00, опублик. 1975.