Бесконтактная система зажигания Советский патент 1981 года по МПК F02P3/06 H03K5/153 

I

Изобретение относится к системам зажигания поршневых двигателей внутреннего сгорания, в частности к бесконтактным системам зажигания, и может быть использовано в автомобилестроении для моделей двигателей с улучшенными показателями по токсичности и экономичности.

Известна бесконтактная система зажигания для поршневых двигателей внутреннего сгорания, которая содержит магнитоэлектрический датчик угла поворота коленчатого вала, датчик скорости, усилители-формирователи, устройство регулироваиия угла опережения, усилитель мощности и катушку згикигания l3 .

Недостатком системы зажигания явлется управление как фазой искрообразования, так и фазой сигнала на накопление энергии в магнитном поле катушки эаясигания сигналом датчика угла поворота. Все частотные погрешности магнитоэлектрического датчика накладываются на фазу искрообразования.

Наиболее близким по технической сущности решением является бесконтактная система зажигания, которая содержит магнитоэлектр ический датчик положения коленчатого вала, пороговое устройство - компаратор, выходной усилитель, катушку зажигания, блок ограничения первичного тока катушки зажигания. Входной компаратор определяет как фазу накопления энергии в магнитном поле катушки, так и фазу искрообразования. Регулирование фазы накопления энергии происходит за счет смещения характеристики датчика положения коленчатого вала относительно уровня срабатывания входного компаратора 2 .

Недостатком системы является неsизбежное смещение в ходе регулирования угла накопления энергии фазы искрообразования. Это приводит к значительным погрешностям момента искрообразования в зоне средних и больших

0 оборотов.

Цель изобретеиия - увеличение точности и уменьшение частотных погрешностей момента искрообразования.

Поставленная цель достигается тем,

5 что в бесконтактную систему зажигания, содержащую магнитоэлектрический датчик положения коленчатого веша, сое-, линенный через компаратор канала времени накопления энергии с выходным

0 усилителем, катушку зажигания и блок

ограничения первичного тока катушки Эс1жигания, подключенный как контур отрицательной обратной связи к выходному усилителю, вводятся RS-триггер, имеющий R и S входы, и компаратор кдлала момента искрообраэования, вход которого соединен со входом компаратора канала времени накопления энергии и выходом магнитоэлектрического датчика положен-ия коленчатого вала, а выход подключен к R входу RS-триггера, причем S вход RS-триггера соединен с выходом компаратора канала времени накопления энергии, а выход RS-триггера соединен со входом выходного усилителя.

На фиг. 1 приведена блок-схема системы зажигания; на фиг. 2 - диаграммы напряжений.

Система состоит из магнитоэлектрического датчика 1 положения коленчатого вала, соединенного с компаратором 2 канала момента искрообразования и компаратором 3 канала времени накопления. Выход компаратора 2 соединен с R входом RS-триггера 4, а выход компаратора 3 соединен с S входом RS-триггера 4. Вход выходного усилителя 5 подсоединен к выходу RS-триггера 4. Выход выходного усилителя 5 соединен с катушкой 6 зажигания.Блок 7 ограничения первичного тока включен как контур отрица:тельной обратной связи выходного усилителя 5.

Система работает следующим образом.

При вращении коленчатого вала магнитоэлектрический датчик 1 вырабатывает импульс Uq (фиг. 2). Компаратор 3 канала времени накопления имеет порог срабатывания U,, компаратор 2 канала момента искрообразования имеет порог срабатывания Порог срабатывания компаратора 3 d - регулируется в функции частоты по заданном закону. Порог срабатывания компаратора 2 канала момента искрообразования неизменен. Он выбирается достаточно низким, это гарантирует постоянство момента искрообразования во всем диапазоне оборотов. На фиг. 2 б показана форма напряжения на выходе компаратора 3, на фиг. 2 в - форма напряжения на выходе компаратора 2. Нарастающий фронт этих сигналов управляет работой RS-триггера 4(фиг.2г Триггер 4 коммутирует выходной усилитель 5 (фиг. 2 д), при этом ток ра . рыва на ряде частотных режимов ограничивается блоком 7, включенным как контур обратной связи выходногоусилителя 5. Ограничение тока разрыва диктуется допустимыми перегревс1ми катушки, требуемыми коэффициентами запаса по вторичным напряжениям, требованиям к мощности рассеивания и т.д.Таким образом, наличие второго компаратора канала момента искрообразования в данной системе делает возможным развязать канал управления временем накопления энергии от канала управления моментом искрообразования. Задача управления временем накопления решается независимо от задачи управления фазой искрообразования. Благодаря этому фаза искрообразования не зависит от частоты вращения коленчатого вала, в отличие от известных систем, и остается неизменной во всем диапазоне оборотов. Это позволяет стабилизировать выходные характеристики системы зажигания (в частности, характеристики, связанные с фазой искрообразования) в течение всего срока эксплуатации и, следовательно, обеспечить высокую экономичность двигателя при соблюдении норм по токсичности выхлопных газов.

Экономический эффект выражается в экономии топлива за счет работы двигателя в течение всего срока эксплуатации при стабильных оптимальных характеристиках системы зажигания.

Формула изобретения

Бесконтактная система зажигания, содержащая магнитоэлектрический датчик положения коленчатого вала, соединенный через компаратор канала вреыенк накопления энергии с выходным Усилителем, катушку зажигания и блок ограничения первичного тока катушки зажигания, подключенный как контур отрицательной обратной связи к выходному усилителю, отличающаяс я тем, что, с целью увеличения точности и уменьшения частотных погрешностей момента искрообразования, вводятся RS-TpHrrep, имеющий R и S входы, и компаратор канала момента идкрообразования, вход которого соединен со входсмл компаратора канала времени накопления энергии и выходом, магнитоэлектрического датчика положения коленчатого вала, а заход подключен к R входу RS-триггера, причем S вход RS-триггера соединен с выходом компаратора канала времени накопления энергии, а выход RS-триггера соединен со входом выходного уси:ителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 501475, кл. Н 03 К 5/153, 1974.

2.Hogan Brian. Electronic modul -outols auto tgnltion. Design news 1977, T. 33, 4.

o(