Устройство для регулирования начала повторных операций Советский патент 1983 года по МПК F02P5/08 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического регулирования начала повторных операций, например регулирования угла опережения зажигания двигателей.,вну реннего сгорания. Известна электронная система опе режения зажигания, реализующая прин цип автоматического опережения, основанный на сравнении в компараторе постоянного уровня и пилообразного напряжения интегратора, мгновенные значения которого пропорциональны углу поворота коленчатого вала и смешены относительно своего начала в зависимости от комплекса параметров . Электронная система опережения зажигания содержит датчик положения и частоты вращения коленчатого вала и датчики параметров режимов работы двигателя, соединенные через тригге ры Шмитта и блоки йрограмм с сумматором, интегратор, входы которого соединены с датчиками положения и частоты через комплекс блоков преобразователей, а выход - с первым в дом компаратора, источник постоянно го уровня, соединенный выходом с вторым входом компаратора, одно- . вибратор и блок управления зажиганием, усилитель мощности и выходной каскад 1. Устройствам такого типа присуща низкая точность регулирования угла опережения зажигания двигателя внут реннего сгорания, так как в динамических режимах разгона и торможения двигателя для получения уровня напр жения, пропорционального скорости вращения коленчатого вала двигателя используется инерционнаяцепочка, состоящая из триггера Ымитта, одновибратора и интегратора. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для фиксации моментов на чала повторных операций,- содержащее датчик импульсов, работающий во вза имодействии с зубьями диска, соединенного с валом двигателя, и датчик опорного сигнала, работающий во вза Имодействии с метками на диске, пер вую логическую схему, выход которой соединен с входом реверсивного счетчика для счета в йрямом направлении, а входы подсоединены к датчи ку импульсов, датчику опорного сигнала и выходу вентильной схемы, и вторую логическую схему, выход которой соединен с входом реверсивного счетчика для счет в обратном направлении, а на входы поступают сигналы от датчика импульсов, дат чика опорного сигнала и выхода декодирующей ступени, присоединенной к выходу реверсивного счетчика, выход декодирующей ступени присоединен также через дифференцирующую ячейку к вх&ду устройства зажигания. В устройстве происходит последовательная обработка импульсов: реверсивный счетчик заполняется импульсами за время действия опорного сигнала, а после его окончания начинается счет импульсов в обратном направлении 2. Однако применение реверсивного счетчика приводит к временной задержке определения момента начала повторных операций на время работы реверсивного счетчика в обратном направлении, что в конечном счете сказывается на точности регулирования угла опережения зажигания. Цель изобретения - повышение точности- регулирования начала повторных операций. Поставленная цель достигается тем, что в устройство дпя регулирования начала повторных операций, содержащее установленные на валу датчики импульсов, логический элемент.ИЛИ и устройство зажигания, введены формирователи импульсов, генератор импульсов опорной частоты, два одновибратора, два ключа и два счетчи-. ка импульсов, причем датчики импульсов через формирователи импульсов подключены к устройству зажигания и логическому.элементу ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго счетчика импульсов и входами одновибраторов, выход первого одновибратора подсоединен к.первому входу первого счетчика импульсов, а выход второго одновибратора подсоединен к первым входам ключей, вторые входы которых соединены с генератором импульсов опорной частоты, выходы ключей соединены соответственно с. вторыми входами счетчиков импульсов, выход первого счетчика импульсов подключен к третьему входу второго счетчика импульсов, а выход второго счетчика импульсов подключен к устройству зажигания. Благодаря предложенному техническому решению величина погрешности определения начала повторных операций уменьшается в два раза а счет обработки информации в течение половины оборота коленчатого вала двигателя ив связи с распараллелийанием процесса вычисления. На фиг. 1 приведена блОк- схема устройства для регулирования начала повторных операций; на фиг. 2 - вре1менные диагр.аммы работы; d ) датчика импульсов; J) одновибратора блркиров-ки; ) одновибратора установки в нулевое состояние. Устройство содержит датчики 1-4 Импульсов, например электромагнитные,

в соответствии с числом цилиндров двигателя (например четыре для 4-цилиндрового двигателя) ; установленные на валу 5, который связан с коленчатым валом двигателя (не показан) формирователи 6-9 импульсов, входы которых связаны с датчиками 1-4 импульсов, а выходы подключены на вход логического элемента ИЛИ 10 выход логического элемента ИЛИ 10 соединен с входами одновибраторов 11 и 12 и счетчиком 13 импульсов для счета импульсов в обратном направлении, два ключа 14 и 15, первые входы которых соединены с генератором 16 импульсов опорной частоты, вторые входы соединены с одновибратором 12, выход ключа 14 соединен с входом счетчика 17 импульсов для счета импульсов в-прямом на-. правлении, а выход ключа 15 соединен с входом счетчика 13 импульсов для счета импульсов в обратном направлении, выход счетчика 17 импульсов соединен с входом счетчика 13 импульсов, выход которого соединен с входом устройства 18 зажигания

Устройство работает следующим образом.

Импульсы от датчиков 1-4 импульсов, сформированные формирователями 6-9 импульсов, поступают поочередно на логический элемент ИЛИ 10, а также на устройство 18 зажигания для идентификации работающего цилиндра двигателя. Импульсы от генератора 16 импульсов опорной частоты, частота которого намного выше максимальной частоты опорных импульсов от датчиков 1-4 импульсов, поступают в промежутках времени между опорными импульсами через ключи 14 и 15 на счетчики 13 и 17 импульсов. При состоянии устройства, когда вал 5 совершил несколько оборотов, а счетчик 17 импульсов заполнен некоторым количеством импульсов от генератора 16 импульсов опорной частоты, от одного из датчиков поступает импульс (фиг. 29) через формирователь 6 импульсов и логический элемент ИЛИ 10 на счетчик 13 импульсов и одновибраторы 11 я 12. Этот импульс своим передним фронтом обеспечивает перезапись содержимого счетчика 17 импульсов в счетчик 13 импульсов, запускает одновибратор 12 (фиг. 2б), который запирает ключи 14 и 15 и тем самым препятствует прохождению импульсов опорной частоты от генератора 16 импульсов опорной частоты на счетчики 13 и 17 импульсов, затем своим задним фронтом запускает одновибратор 11 (фиг. 2), который устанавливает счетчик 17 импульсов в нулевое положение. Длительность импульса одновибратора 12 больше суммарной длительности импульса датчика 1 импульсов и импульса одновибратора 16 (to,7-b,jffcN)Jr что обеспечива0ет перезапись содержимого счетчика , 17 импульсов в счетчик 13 импульсов и последующую установку в нулевое положение счетчика 17. импульсов. Чтобы длительность импульса одновибратора 12 не сказывалась на точности

5 работы устройства, она выбирается / достаточно малой по сравнению с периодом поступления импульсов с одного из датчиков 1-4 при наибольших оборотах коленчатого вала двигателя

0

(То„7- и).

Таким образом, после прихода импульса одного из датчиков 1-4 счетчик 17 импульсов готов к новому цик5лу счета, а в счетчике 13 импульсов записано число импульсов, пропорциональное скорости вращения коленчатого вала за промежуток времени между импульсами одного из датчиков

0 1-4. После окончания импульса одновибратора 12 импульсы генератора 16 импульсов опорной частоты поступают снова на счетчики 13 и 17, причем счетчик 17 импульсов заполняется

5 новым количеством импульсов, пропорциональным скорости вращения коленчатого вала- двигателя, а счетчик 13 импульсов в это время производит счет импульсов в обратном направлении

0 и при достижении наперед заданного показания выдает сигнал в устройство 18 зажигания. При поступлении импульса от следующего датчика импульсов процесс повторяется.

По сравнению с известным -устрой5ством, в котором момент начала, повторных операций в условиях переменной скорости вращения коленчатого вала определяется со значительной погрешностью, так как обработка сиг0налов происходит в течение целого оборота вала двигателя в связи с последовательной обработкой информации, в изобретениии величина погрешности определения момента начала пов5торных операций уменьшается в два раза/ и тем самым повышается точность регулирования момента зажигания.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАЧАЛА ПОВТОРНЫХ ОПЕРАЦИЙ, содержащее уетановленные на валу датчики импульсов, логический элемент ИЛИ .и устройство зажигания, отличающееся тем, что, с целью повьриения точности регулирования начала повторных операций, в негоj введены формирователи импульсов, генератор импульсов опорной частоты, два одновибратора, два ключа и два счетчика импульсов, причем датчики импульсов через .формирователи импульсов подключены к устрюйству зажигания и логическому элементу ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго счетчика импульсов и входами одновибраторов, выход первого одновибратора подсоединен к первомоу входу первого счетчика импульсов, а выход второго одновибратора подсоединен к первым входам ключей, вторые входы которых соединены с генератором импульсов опорной частоты, выходы ключей соедине§ ны соответственно с вторыми входами счетчиков импульсов, выход перШ врго счетчика импульсов подключен к третьему входу второго счетчика имС пульсов, а выход второго счетчика импульсов подключен к устройству зажигания.