Электронная система зажигания Советский патент 1992 года по МПК F02P3/04 

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

Целью изобретения является повышение надежности, экономичности и упрощение схемы электрооборудования двигателя внутреннего сгорания.

На фиг. 1 изображена электронная система зажигания; на фиг. 2 - диаграммы напряжений на выходах элементов.

Устройство содержит входной нормирующий усилитель 1 и индикатор входного сиг нала 2, входы которых соединены и являются первым входом системы. Выход входного нормирующего усилителя 1 соединен со входом тахометра 3, входом устройства управления режимами 4 и первым входом устройства задержки момента зажигания 5. Первый выход тахометра 3 соединен с первым входом многоискрового формирователя 6, а второй выход тахометре 3 является первым выходом системы.

Первый выход устройства управления режимами 4 соединен с вторым входом многоискрового формирователя 6, вторым входом устройства задержки момента зажигания 5, первым входом устройства управления стартером 7 и входом управляемого регулятора напряжения 8, выход которого является вторым выходом системы. Второй вход устройства управления стартером. 7 является вторым входом системы, а выход - третьим выходом системы. Второй выход устройства управления режимами 4 соединен с третьим входом устройства задержки момента зажигания 5, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 9, а выход многоискрового формирователя 6 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 9, выход которого соединен с выходным усилителем зажигания 10, чей выход является четвертым выходом системы.

Кроме того, устройство управления режимами 4 содержит преобразователь частот ты в напряжение 11, вход которого

«

Ё

VI

ON 00

оо

соединен с первым входом триггера-компаратора 12, а выход соединен с вторым входом триггера-компаратора 12 и делителем 13, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами устройства управления режимами 4. Кроме того, многоискровой формирователь 6 содержит последовательно соединенные счетчик 14 и генератор 15, причем выход генератора 15 одновременно соединен с первыми входами счетчика 14 и элемента И 16, вторые входы которых являются соответственно первым и вторым входами устройства, а выход элемента И 16 - выходом устройства.

Кроме того, устройство управления стартером 7 содержит последовательно соединенные элементы И 17 и выходной усилитель 18, выход которого является выходом устройства управления стартером 7, а первый и второй входы элемента И 17 являются соответственно первым и вторым входами устройства управления стартером 7. Управляемый регулятор напряжения 8 содержит регулятор напряжения 19, соединенный с первым входом выходного усилителя 20, второй вход которого является входом, а выход- выходом управляемого регулятора напряжения 8. Тахометр 3 содержит одновибратор 21 и эмиттерный повторитель22,соединенные последовательно, причем вход одновибра- тора 21 является входом тахометра, а его выход - первым выходом тахометра 3. Выход эмиттерного повторителя 22 является вторым выходом тахометра 3.

Устройство работает следующим образом.

После подачи питания происходит начальная установка триггера-ь мпаратора 12, счетчика 14, генератора 15 и устройства задержки момента зажигания 5 в состояния, обеспечивающие выключение выходного усилителя зажигания 10 и выключение выходного усилителя 20 (см.фиг.2,к). При этом ток потребления системой в исходном состоянии минимален. Одновременно исходное состояние триггера-компаратора 12 приводит систему в режим запуска с многоискровым зажиганием, т.е. открывает элемент И 17 для пропускания сигнала включения стартера, открывает элемент И 16 для пропускания пачек импульсов от многоискрового формирователя 6, но запрещает работу устройства задержки момента зажигания 5. При появлении сигнала включения стартера на втором входе системы, происходит включение (замыкание) выходного усилителя 18 и напряжение аккумулятора с третьего выхода системы подается на реле стартера (см.фиг.2,л), стартер включается и проворачивает коленчатый вал двигателя, Это приводит к появлению сигнала от прерывателя на первом входе системы, который индицируется индикатором 2, что говорит об исправности связи и наличии входного сигнала, Сигнал поступает также на входной нормирующий усилитель 1, к о т о - рыйфильтрует помехи, и ложные

0 сигналы от механических контактов пре рывател я и преобразует сигнал в логические уровни, используемые в системе цифровых микросхем (см.фиг.2,а). С выхо5 да входного нормирующего усилителя 1 сигнал поступает на триггер-компаратор 12, преобразователь частоты в напряжение 11, устройство задержки момента зажигания 5 и

0 одновибратор 21 тахометра, однако, до повышения частоты сигнала (т.е. оборотов двигателя) до определенной величины (Unopor, на фиг. 2,6), состояние триггера-компаратора 12 не изменяется и устройство за5 держки момента зажигания 5 не работает, поэтому сигнал запускает одновибратор 21, и импульсы фиксированной длительности с выхода одновибратора 21 поступают на счетчик 14 многоискрового формирователя

0 6 (см.фиг.2,д) и эмиттерный повторитель 22 тахометра З и далее с первого выхода системы на стрелочный прибор, индицирующий число оборотов двигателя. Поступающие на счетчик 14 короткие импульсы обнуляют его,

5 это инициирует работу генератора .15 (см. диаграмму 6 на фиг. 2 ), выходные импульсы которого поступают на вход счетчика 14, и через элемент И 16 и элемент ИЛИ 9 на выходной усилитель зажигания 10, коммутирующий

0 первичную цепь катушки зажигания по четвертому выходу системы (см. фиг.2,и). Фиксированное число искр определяется разрядом счетчика 14, с которого происходит блокировка генератора 15 (см. фиг.2,ж).

5 При увеличении частоты сигнала (т.е. оборотов двигателя) напряжение на выходе преобразователя частоты в напряжение 11 увеличивается и, при превышении Unopor, переводит D-вход триггера-компаратора 12

0 в состояние 1 (см. область пунктира на фиг, 2,6, часть II), а ближайший по времени фронт нормированного сигнала прерывателя, поступающего на С-вход триггера-компаратора 12, меняет его состояние (см..

5 фиг.2,в, часть И) и переводит систему в режим работы с электронным октан-корректором.- При этом начинает . работать устройство задержки момента зажигания 5 (см. фиг.2,з,и, часть II) снимается блокировка управляемого регулятора напряжения 8

(см. фиг. 2,к, часть II), но блокируется устройство управления стартером 7 (см. фиг. 2,л, часть II) и многоискровой формирователь 6 (сигнал триггера-компаратора 12 закрывает элемент И 6). На тахометр 3 изменение ре- жима не влияет. Сигнал с выхода входного нормирующего усилителя 1 приходит на устройство задержки момента зажигания 5, которое формирует сигнал, задержанный относительно входного, на величину до 1,1 + 1,2 мс.

Величина задержки меняется потенциометром. Далее сигнал подается на элемент ИЛИ 9 и выходной усилитель зажигания 10. В регуляторе напряжения 19 в качестве опорного напряжения используется пороговое напряжение КМОП-цифровых микросхем, которое стабильно при стабильном питании. Напряжение электросети автомобиля, пониженное с помощью делителя, сравнивается с пороговым на триггере Шмитта регулятора напряжения 19, который через выходной усилитель 20 и второй выход системы управляет током обмотки возбуждения генератора.

При дальнейшем повышении оборотов двигателя и частоты сигнала напряжение на выходе преобразователя частоты в напряжение 11 и делителя 13 увеличивается (см. фиг. 2.г, часть III) и при 3000-3500 1/м, до- стигает пороговой величины срабатывания .триггера-одновибратора устройства задержки момента зажигания 5, D-вход триггера- одновибратора переходит в состояние по ближайшему по времени фронту норми- рованного сигнала прерывателя, поступающего на его 0-вход, триггер-одновибратор перестает вырабатывать импульс, определяющий время задержки. Система .продолжает работать далее в режиме повтора, т.е. сигнал без задержки проходит на элемент ИЛИ 9 (см. фиг. 2,з, часть III) и на выходной усилитель зажигания 10 (см. фиг. 2,и, часть ill). Таким образом, при изменении оборотов двигателя система автоматически пере- ходит в различные режимы, в зависимости от частоты сигнала.

Формула и з о бретения .

1. Электронная система зажигания, содержащая устройство управления режима- ми, тахометр, индикатор сигнал.а, многоиекровой формирователь и выходной усилитель, отличающая с я тем, что, с целью повышения надежности, экономичности и упрощения схемы электрооборудо- вания двигателя внутреннего сгорания, в нее дополнительно введены входной нормирующий усилитель, устройство задержки момента зажигания (октан-корректор),,устройство управления стартером, управляемый регулятор напряжения и элемент ИЛИ, при этом вход входного нормирующего усилителя и вход индикатора сигнала соединены и являются первым входом системы, выход входного нормирующего усилителя соединен с входом тахометра, входом устройства управления режимами и первым входом устройства задержки момента зажигания, первый выход тахометра соединен с первым входом многоискрового формирователя, а второй выход тахометра является перзь м выходом системы, причем первый выход устройства управления режимами со- едмн бн с вторым входом многоискрового формирователя, с вторым входом устройства задержки момента зажигания, первым входом устройства управления стартером и входом управляемого регулятора напряжения, выход которого является вторым выходом системы, одновременно второй вход устройства управления стартером является вторым входом системы, а выход - третьим выходом системы, при этом второй выход устройства, управления режимами соединен с третьим входом устройства задержки момента зажигания, выход которого соединен с первым входом злемента ИЛИ, а выход многоискрового формирователя соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходным усилителем зажигания, чей выход является четвертым выходом системы.

2.Система по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности срабатывания, устройство управления режимами содержит преобразователь частоты в напряжение, вход которого соединен с первым входом триггера-компаратора, а выход соединен с вторым входом триггера- компаратора и делителем.

3.Система по п.1,отличающаяся тем, что, с целью задания фиксированного числа искр, многоискровое формирующее устройство содержит счетчик и генератор, соединенные последовательно, .причем выход генератора одновременно соединен с первым входом счетчика и первым входом элемента И, вторые входы которых являются соответственно первым и вторым входами устройства, а выход элемента И - выходом устройства.

4.Система по п. 1,отличающаяся тем, что устройство управления стартером содержит элемент И и выходной усилитель, соединенные последовательно.

5. Система по п.1,отличающаяся держит регулятор напряжения и выходной тем, что, с целью повышения экономично- коммутируемый усилитель, соединенные сти, управляемый регулятор напряжения со- последовательно.

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к системам за- жигания в двигателях внутреннего сгорания. Целью изобретения является повышение надежности, экономичности и упрощение схемы электрооборудования двигателей внутреннего сгорания. Поставленная цель достигается введением входного нормирующего усилителя 1, устройства 5 задержки момента зажигания, устройства 7 управления стартером, управляемого регулятора 8 напряжения, элемента ИЛИ 9 и новыми функциональными связями. 4 з.п,, 2 ил.

и б

8

г д е

ж 3

и к

А