Система зажигания для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1983 года по МПК F02P5/08 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к системам зажигания с электронным регулированием момента искрообразования для двигателя внутреннего сгорания.

Известна система зажигания с элек,тронным регулированием момента искрообразования для двигателя внутреннего сгорания, содержащая формируквдий счетчик импульсов, усилитель мощности, датчик частоты вращения коленчатого вала, датчик метки, датчик, нагрузки и управляемый генератор частоты, вход которого соединен с датчи/ком нагрузки Lll.

Недостатком известной системы зажигс1ния является то, что нелинейная характеристика опережения зажигания в ней реализуется е помощью кусочнолинейной аппроксимации, что снижает точность определения момента искрообразования.

Цель изобретения - повышение точности момента искрообразования путем более точной реализации нелинейной характеристики угла опережения зажигания.

Поставленная цель достигается тем,, что в систему зажигания дополнительно введены два элемента И, триггер

и реверсивный счетчик импульсов, вход которого соединен через элемент И с датчиком частоты вращения коленчатого вала, а выход - с входом усилителя мощности, входом формирующего счетчика и входом триггера, причем выход ; триггера соединен с одним элементом И, выход формирующего счетчика - с дру.гим элементом И, датчик метки - с

10 вторым входом триггера, а второй вход формирующего счетчика - с выходом датчика частоты вращения коленчатого вала.

На фиг.1 изображена блок-схема

15 система зажигания для двигателя внутреннего сгорания; на фиг.2 - характеристика угла опережения зажигания в функции частоты вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгора20ния,- на фиг.З - то же, вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя внутреннего сгорания.

Система зажигания (фиг.1) содержит реверсивный счетчик 1, имеющий два

25 входа, которьае подсоединены к выходу элемента И 2 и выходу элемента И 3, и выход, подсоединенный к входу усилителя мощности 4, формирующему счетчику 5, выход которого подсоединен к

JO элементу И 2, и триггеру 6, второй вход которого подсоединен к датчику метки 7, а выход - к элементу И 3, датчик 8 скорости вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания, выход которого подсоединен к формирующему счетчику 5 и элементу И 3, управляемый генератор частоты 9, имеющий два входа, причем один вход является управляющим, а второй подсоединен к датчику нагрузки 10, и выход, подсоединенный к элементу И 2 Система зажигания работает следующим образом, Сигнал на усилитель мощности 4 о моменте искрообразования поступает от реверсивного счетчика 1. Этот же сигнал поступает на триггер б, устанавливая его в первоначальное состояние и на формирующий счетчик 5, который начинает считать импульсы, поступающие от датчика 8 частоты коленчатого вала. Заполнение формирующего счетчика 5 происходит одним и, тем же количеством импульсов, после чего на его выходе появляется сигнал, передаваемый на элемент И 2. Чем выше частота вращения коленчатого вала, тем быст-. рее происходит заполнение формирующего счетчика 5, т.е. время его заполнения уменьшается. Таким образом, формирующий счетчик 5 выдает сигнал, длительность которого прямо пропорциональна частоте вращения коленчатого вала. Сигнал, поступающий от формирующего счетчика 5 на вход элемента И 2 задерживается относительно предыдущего MO vieHTa искрообразования (сигнал с выхода реверсивного счетчика 1) на время счета одного и того же коли-, чества импульсов, поступающих с датчи ка частоты вра1цения коленчатого вала На другой вход элемента И 2 поступают импульсы от управляемого генератора частоты 9, частота которых пропорциональна сигналу с датчика на-. грузки 10. Чем выше нагрузка двигателя, тем меньше разрежение во впускном тракте карбюратора и наоборот т.е. изменяется Р (фиг.З). Чувствительный элемент датчика нагрузки 10 фиксирует величину этого разряжения и датчик выдает сигнал на изменение частоты генератора частоты 9. Второй вход управляемого генератора частоты 9 служит для настройки системы. С выхода элемента И 2 импульсы . поступают на вход реверсивного счетчика 1, который настроен таким образом, что начало его работы происходит в момент прихода сигнала с формирующего счетчика 5 на элемент И 2. В этот момент на вычитающий вход ревер сивного счетчика 1 начинают поступат Импульсы с управляемого генератора Частоты 9. В реверсивном счетчике 1 закодировано число, пропорциональное ериоду вращения коленчатого вала TQ ри частоте вращения Пд (фиг.2), что римерно соответствует 800-1000 об/ мин. Следовательно, после окончания игнала с формирующего счетчика 5 коичество импульсов, прошедших от упавляемого генератора частоты 9 в еверсивный счетчик 1, пропорциональо времени Т - текущего периоду враения коленчатого-вала. В.реверсивом счетчике 1 происходит суммирование закодированного числа с количеством импульсов, пропорциональных периду Т с отрицательным знаком, т.е. вычитание величин TQ и Т(Тд-Т). Таким образом, состояние реверсивного счетчика 1 после вычитания соответствует рассчитаному моменту искрообразования. Пусть зависимость момента искробразования от частоты вращения коенчатого вала имеет вид (фиг.З) 0°-K(1-Iifib -угол опережения момента искрообразования; -значение частоты вргицения коленчатого вала, с которого угол опережения момента искрообразования начинает увеличиваться; п - текущая частота вращения коленчатого вала; К - константа. где f - частота, вырабатываемая управляемым генератором частоты 9. Л- ) Тогда бо fr 60 60 где 7i TO -. время одного п оборота при частоте вращения коленчатого вала Пп . f т т 1 О т,о 9° - т о-т f Так как J. и V - . t Все описанные процессы происходят после предыдущего момента искрообразования за угол менее 180° по коленчатому валу двигателя, т.е. в конце этого времени состояние реверсивного счетчика 1 соответствует рассчитанному моменту искрообразования. В момент прихода сигнала с датчика метки 7 на триггер б он срабатывает и через элемент И 3 открывает суммирующий вход реверсивного счетчика 1, на который с датчика частоты вращения коленчатого вала 8 поступают импульсы, пропорциональные частоте вращения коленчатого вала. -Число этих импульсов суммируется с кодом числа. пропорциональным углу в Если метка установлена так, что импульс с датчика метки поступает за 180 до верхней мертвой точки, то реверсивны счетчик 1 прекращает счет и выдает сигнал на момент искрообразовсшия. Когда состояние реверсивного счетчик 1 соответствует углу поворота коленчатого вала двигателя на 180°, т.е. (до датчика 8 частоты вращения поступает количество импульсов, пропорцио нальное углу поворота коленчатого вала двигателя на на (фиг.З) Формула изобретения Система зажигания для двигателя внутреннего сгорания с электронным регулированием момента искрообразова ния, содержащая формирующий счетчик импульсов, усилитель мощности, датчи частоты вращения коленчатого вала, датчик метки, датчик нагрузки и управляеь«й генератор частоты, вход Koiторого соединен с датчиком нагрузки, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности момента искрообразования, в систему зажигания дополнительно введены два элемента И, триггер и реверсивный счетчик импульсов, вход которого соединен через элемент И с датчиком частоты вращения коленчатого вала, а выход - с входом усилителя мощности, входом формирующего счетчика и входом триггера, причем выход триггера соединен с одним элементом И, выход формирующего счетчика - с другим элементом И, датчик метки - с вторым входом триггера, а второй вход формирующего счетчика - с выходом датчика частоты вращения коленчатого вала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке 2597731/25-06, кл. F 02 Р, 1978.