Устройство управления элементом системы питания двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1979 года по МПК F02P3/04 

..,..;.. ,1

Изобретение относится к области электрооборудования автомобилей и импульсной техники и может быть использовано для порогового управления элементами системы Питания двигателя внутреннего сгорания (ДВС) в функции частоты входных импульсов пропорциональной скорости вращения коленчатого вала двигателя или скорости автомобиля, а также при построении частотных компараторов.

Известны устройства чувствительные к оборотам двигателя, в которых длительность периода, импудьсов с датчика оборотов (прерывателя системь зажигания (ДВС) фавниВаетсй С суммой длительностей по краййей мере двух одновибраторов 1 . ПогрешtfocTb таких устройств определяется суммой погрешностей одновибраторов, которай на НИЗКИХ оборотах Дйигателя (при больших перйсгдах) в широком диапазоне температур имеет значительную величину вследствие применения в одновибраторах конденсатоjpoB большой елшости.

Известно также, устройство .чувствитель-; кое к частбте импульсов системы зажигания две,.содержащее формирователь, два опорных генератора, ключ-, соединенный с времязадающей цепью первого генератора, выход которого соединен с одним на входов триггера непосредственно, а со вторым через инвертор И второй опорный генератор. Один из выходов триггера соединен с исполнительным элементом, а второй с ключем. Вход первого Генератора соединен с выходом цепи формирования 2.

Входные инпульсы синхронизируют работу первого генератора на однопереходном

транзисторе, выходные импульсы которого, устанавливают триггер в определенное состояние. С уменьшением периода входных импульсов появляются импульсы на выхо.де второго е.нератора, а на выходе перво,го исчезают Триггер устанавливается в противоположное. состояние, включая .испалните.льный элемент. При это.м, посредством ключа, увеличивается постоянная времени пер-. вого генератора. Поэтому отключение исполнительного элемента происходит при большем значении периода входных импулЬсов, Чем включений.

Таким образом, момент срабать1вания устройства определяется путем сраане1Гия пссгб ггерйОЛй йхояиь х HMity.nbcoR с: длительностью импульса, формируемого на эмиттере рлнопереходного транзистора иерnorn генератора. ГТогрешность момента включения и я отключения исТ1ОЛ1 Ительного элемента устро.йстпом велика из-за необходимости, для больших нериолов, применения конденсаторов больигой емкости. KpoiMe того, достижение высокой точности затруднительно в силу разброса температурных параметров однопереходиых транзисторов. Цель изобретения - повышение точности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, -что в устройство управления элементом системы питания двигателя внутреннего сгорания содержащее формирователь импудьсов л Вй os новибратора, ключ, соединенный с времязадающей цепью-первого одновибратора, подключенного к выходу формирователя импульсов, и триггер с исполнительным элементом на одном из его выходов, при этом другой выход.триггера соединен с ключом, дополнительно введен фазовый дискриминатор, включенный между выходами одновибраторов и входами триггера, вход второго одновибратора соединен с выходом формирователя импульсов и входом первого, одновибратора, а тем, что фазовый дискриминатор содержит два транзистора к четыре резистора, коллекторы транзисторов соединены с выходами фазового дискриминатора, каждый вход .которого через один резистор подключен к базе одного транзистора и через другой peanctop к коллектору другого транзистора. На фиг. .1 изобрзи ена принципиальная схема устройства управления элементом системы питания ДВС; На на фиг. 2 показаны временные диаграммы работы устройства. Устройство управл)енИя .элементом систе :J питания ДВС сйдёржит формирователь Импульсов 1, два одновибратора 2 и 3, ключ 4, соединенный с времязадающей цеИью одйовибратора 2, подключенного к выходу формирователя импульсов I и триггер 5, соединенный одним выходом с испол дательным элементом 6, а выходом«КЛ,очо1« 4, фазовый дискриминатор 7, включенный выходами одновибраторов Z и 3 и входами триггера 5. Вход одновибрато а 3 соединен с выходом, фбрмирователя импульсов 1 и входом одновибратор,а 2. Фазовый дискриминатор 7 содержит, транзисторы 8 и 9 и резисторы 10, 11, 12 и 13. Коллекторы транзисторов 8 и 9 соединена с выходами фазового дискриминатора 7. Первый вход фазового .дискриминатора 7 под.соединен через резистор 10 к базе-транзистора 8, а через резистор U- к коллектору .транзистора 9. Другой вход фазов.ого дис KfJMMHHafopa 7 подсоединен через резне тор 12 к базе транзнстора 9, э через резистор 13 - « коллектору транзистсэра 8 Импульсы с ирррынателя системы riajKtf-ания через формирователь I (фиг. 2xi) оступают на кход ояновибраторов 2 3, лнопременно запуская их. Олновибратор 2, ормирует им ульсы. /мительность которы.х ропорциональна периоду запускающих км пульсов {фиг. 26). Одновибратор 3 формирует импу; ьсм .постоянной длитслькоСПГ (ф.Иг. 2 и). Выходные импульсы одновибрат(ров 2иЗ сравниваются по длительности фэзовым .дискриминаторо.м 7. Если длительность импульса, формируемого одновибратором 2, больиге длительности выходного импульса одновибратора 3, то разность длительностей импульсов выделяется на коллекторе транзистора 9 (фиг. 2 г) и подается ни один вход триггера 5, удерживая триггер 5 н исполнительный элемент б (электромагнитный клапа 1 в начальном состоянии. При уве-, 1ичении числа оборотов двигателя, то есть умень иении периода запускаюашх импульсов.длительность импульсов формируемых од« новибратором 2, сравняется с длительностью импульсов, формируемых одновибратором 3, а затем станет несколько меньше последних. Импульс няпряжения на коллекторе транзистора 9 пропадает, а на коллекторе тпанзистора,8 появляется импульс, дли.тель ность которого равна разности длительностей выходных импульсов одновибраторов 3 и 2 (фиг. 2д). Триггер 5 перебрасывается в другоеустойчивое состояние, включает исполнительный элемент 6 и одновременно при помощи ключа 4 изменяет времязадающую uertb одновибратора 2, чтобы при уменьшеНИРИ оборотов две устройство возвращалось в начальное состояние при других числах оборотов, обеспечивая необходимый гистерезис. Таким образом, момент включения исполнительного элемента определяется равенством, длительности выходного импульса одновибратора 2, пропорциоиалыгого периоду запускающих импульсов, и эталонного (постоянного) временного интервала одновибратора 3. То есть, эталонный временной интервал одновибратора 3 сравнивается не со всем периодом входных импульсов, а с. .существенно меньшей его частью, ф.орми.руёмой с вь1сокой точностью одновибратором 2. Это позволяет для формирования эталонного времени, определяющего точ ность устройства, использовать.во времязадающей цепи, одновибратора 3 конденсатор малой емкости. Формула изобретения I. Устройство управления адементоч системь питания двигателя ннутрениегб сгорания, содержащее формн| пвягель и.мпульсов, два од новибратрра, клюу, соединенный .с йремязрдающей цепью irepsoro о.ановкбратора, полклюмениого к выходу формнройятеля импульсов, и триггер с исполнительным элементом на одном из его выходов, при этом выход триггера соединен с ключом, отличающееся тем. что, с повышения точности работы, в него введен фязовый дискриминатор, вк тюченный между выходами одновибраторов и входами триггера, вход второго одновибратора соединен с выходом формирователя импульсой и входом первого одновибратора.

2. Устройство по п. i, отличающееся тем, что фазовый дискриминатор содержит два транзистора и четыре резистора, коллекторы транзисторов соединены с выходам фазойого дискриминатора, каждый вход котор.ого через один резистор подключен к базе одного транзистора, а через другой резистор - к коллектору другого транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции № 2031240, кл. F02 Р 9/00, 12.05.69.

2.Экспресс-информация. Обмен передовым опытом вавтомобилестроении. Тольятти, филиал НИИавтопрома, 1975, № 5, с. 34,35.

в.