Устройство управления зажиганием длядВигАТЕля ВНуТРЕННЕгО СгОРАНия Советский патент 1981 года по МПК F02P5/08 

мального давления в цилиндре и опШйального положения вала, пОДКлюченные к входам счетчика ошибок регулирования, и блок управления, вход которого подключен к датчику оптималь- j кого положения вала, а выход - к входу счетчика времени задержки, причем .йыход Последнего подключен к входу блока управления, дополнительно со; д1рШй гё1шратор временных -ейгйалов, ю счетчик времени рабочего цикла, счетчик .расчетного времени горения и блок §ащйты кода расчетного време Hff горения, причем один выход счетчика ошибки регулирования соединен is со счетчиком расчетного времени горения, выход которого соедийен через сЧётЧйк цикла с входом счетчика вре-, мени задержки, а другой выход счетчика ошибки регулирования соединен со 20 входом блока защиты кода расчетного врейёйи горения, выход которого под. ключен к входу счетчика ошибки регулирования, выход генератора временных сигналов соединен с входами блока 25 управления и счетчика ошибки регулирования, а выходы блока управления соединены со входами счетчика ошиб 1Ш 1$ё 1Ярованйя; сЧетЧйка °iiac4&THordi времени горения, счетчика време- зо Ни цикла и счетчика времени задержки.

На чертеже приведена функциональная схема устройства управления зажигайиём для двигателя внутреннего сгог 35 рания.

Устройство управления содержит . датчик 1 максимального давления в цилиндре, датчик 2 оптимального по ЛОжения вала, при котором должно на- о бйюдаться максимальное давление, дат- . чик 3 оптимального положения вала остальных цилиндров, генератор 4 временных сигналов, блок 5 управления, счетчик 6 ошибки регулирования, счет- j чик 7 расчетлого времени горения, Т .ё. времени между моментом подачи искрьГи моментом наступления максимума давления, блок 8 защиты кода расчетного времени горения, счетчик 9 врёмени. рабочего цикла и счетчик 10 времени заде1)жки.

Датчики 1 и 2 пОдклюЧёньГкб входам счетчика б ошибки регулирования, вход блока 5 управления подключен к датчи- jj ку 1 оптимального положейия вала, а выход блока 5 подключен к входусчетчика 10 времени задержки, а выход счетчика 10 подключен к входу блока 5

управления. Выход счетчика 6 ошибки регулирования соединен с входом счетчика 7 расчетного времени горения, а выход счетчика 7 соединен с входом счетчика 10 через счетчик 9 времени рабочего цикла. Другой выход счетчик 6 соединен с .входом блока 8 защиты кода, выход которого подключен к входу счетчика 6. Выход генератора 4 временных сигналов соединен с входами блока 5 и датчика 6, а выходы блока 5 соединены со входами счетчиков 6, 7, 9 и 10.

Двойными стрелками на чертеже показайы шины передачи кодов, одинарными -цепи временных и управляющих сигналов датчиков.. .

Работает устройство следующим образом.

При вращении вала от датчиков 1 на блок 5 поступают сигналы оптимального положения вала, задающие цикличность работы устройства и привязывающие отсчет времени к положению вала. Через К временных сигналов с момента Оптимального положения вала блок 5 выдает три сигнала управления с небольший интервалом (например в один период временных сигналов). Первым из управляющих сигналов производится две операции: а) корректируется расчетное время горения в счетчике 7 на величину ошибки регулирования, измеренной в предьщущем цикле, хранящ.ейся в счетчике 6; б) код времени задержки,, вычисленного в предыдзпцем цикле, передается .обратным кодом из счетчика 9 в счетчик 10 времени задержки.

ВТО1МЛМ.сигналом управления код расчетного времени горения из счетчика 7 передается обратным кодом в счетчик 9 цюша без разрушения в счечике 7. Третьим сигналом зшравления производятся следунщие операции. 0ткрьгоается вход временных сигналов на счетчик 9. Поскольку на этом счетчике уже находится обратный код расчетного времени горения, то к концу цикла в нем оказывается разность времени цикла и расчетного времени горения, т.е. вычисляется время задержки для текущего цикла,

Открывается вход временных сигналов на счетчик 10 за.цержки. Посколькуйа этом счетчике уже нахо.дится обратный код времени задержки, то к номенту истечения этого времени счетчик 10 заполняется и вьщает сигнал на подачу исКры, атакже в блок 5 для запрещения входа временных сигначов на счетчик 10 (на счетчике 9 счет продолжается) .В результате распространения горения давление в цилиндре нарастает и . достигает максимума к моменту, ког-. да вал оказьшается в оптимальном положении. В -одном из циклов в многоцилиндровом дЪигателе возможное расхождение сигналов давления и положения фиксируется счетчиком 6 ошибок регулирования, и время горения счетчике 7 корректируется на величину этого расхождения, В конце цикла вал проходит следующее оптимальное положение. Сигнал положения прекращает вход временных сигналов на счетчик 9, после чего начинается следующий цикл.

Так как сигнал давления может поступить после сигнала оптимального положения, необходимо обеспечить блоку 5 некоторое время, чтобы зафиксировать возможную ошибку регулирования. Это достигается тем, что .сигналы управления вьщаются блоком

5управления не сразу же по сигналу датчика положения, а через К периодов временных сигналов. Таким образо величина К выбиргзтся так, чтобы время задержки сигналов управления превьшало максимальную ошибку регулирования.

Назначение блока 8 защиты состоит в том, чтобы в случае ложной, слишком большой ошибки регулирования. (например в результате невоспламенения смеси) предотвратить ложную коррекцию расчетного времени горения в счетчике 7. В таких случаях счетчик

6переполняется, и сигнал поступает в блок 8 защиты, который блокирует поступление временных сигналов в счетчик 6 до конца цикла и гасит содержимое этого счетчика. В резул ьтате, код времени горения в счетчике

7не изменяется. .

При пуске двигателя устройство

работает следующим образом.

При включении зажигания на устрой.ство подается йитание и генератор

4генерирует временные сигналы. Блок

5управления устанавливает узпы устройства в исходное состояние (цепи не показаны), счетчик 6 ошибки регулирования, блок 8 защиты, счетчик

9 цикла и счетчик 10 времени задержки устанавливаются в нулевое состояние, а на счетчик 7 расчетного време горения заскшается ко;, соответствующий времени горения при работе двигателя на холостом ходу. Это время приблизительно известно для данного двигателя. При проворанивании вала двигателя стартером, первым же возни шим сигналом положения прекращается установка в исходное состояние и начинается работа устройства согласно описанной/с той лишь разницей, что в первом цикле he вьщается сигнал на зажигание (производится первое измерение цикла). Начиная со второго цикла, устанавливается нормальная работа.

Устройство управления зажиганием имеет объем в 60-70 триггеров (с учетом блоков управления из защиты -кода времени горения). будучи изготовлено средствами микроэлектроники, оно имеет миниатюрные размеры.

Экономический эффект от внедрения устройства состоит в экономии горючего, снижении токсичности выхлОпных газов.

Предлагаемое устройство надежно, не изнашивается, не нуждается в уходе, не требует настроек. С двигателем соединяется лишь проводами (с датчиком).

Формула изобретения

Устройство управления зажиганием для двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчики максимального давления в цилиндре и оптимального положения вала, подключенные к входам счетчика ошибок регулирования, и блок управления, вход которого подключен к датчику.оптимального положения вала, а выход - к входу счетчика времени задержки, причем выход последнего подключен к входу блока управления, отличающееся тем, что, с целью повьш1ейия надежности, устройство дополнительно содержит генератор временных сигналов, счетчик времени рабочего цикла, счетчик расчетного времени горения и блок защиты кода расчетного времени горения, причем один выход счетчика ошибки регулирования соединен со входом, счетчика расчетного времени го рения, выход которого соединен через счётчик цикла с входом счетчика времени з&держки, а другой выход счетчика ошибки регулирования соединен со входом блока защиты кода расчетного времени rqрения,, выход которого подключен к входу с1етчика ошиб ки регулирования, выход генё ратора временных сигналов соединен с входами блока управления и счетчика ошибки регулирования, а выходы блока управления соединены со входами 98 счетчика ошибки регулирования, счетчика расчетного времени горения, счетчика времени цикла и счетчика времени задержки. Источники информации, принятие во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании № 1320067, кл. F 1 В, опублик, 2.Патент США № 3957023, кл. 123-148, опублик. 1976.

W

-ф