Устройство для получения регулирующего сигнала,определяющего фазу и величину угла накопления энергии в катушке зажигания Советский патент 1982 года по МПК F02P5/08 

ТОК для создания магнитного поля в ка тушке зажигания. Диск вращается в указанном стрелкой направлении. Как общ&известно, катушка зажигания, в частнооти, состоит из первичной и вторичной о моток, причем ток в первичной обмотке включается в точке t (фиг. 1) и прерывается в точке А, так что при его прерывании во вторичной обмотке образуется высокое напряжение, вызывающее искровое перекрытие в искроразряанике свечи зажигания. Угол между А и z угол замыкания . Кроме того, на фиг. 1 изображено произвольное положение по фазе Чо пере верхней мертвой точкой ОТ, от которой производятся сами процессы подсчета, ведущие к образованию первичного импульса в точке А, представляющей начал угла замыкания, и импульса зажигания в точке Z в конце угла замыкания. Угол , простирающийся от о до ОТ, обозначается здесь исходным углом а угол сЛ между г и ОТ - углом запуска. Система, устройство которой для образования главных и вспомогательных импульсов (с помощью последних упра&ляют операциями подсчета и синхронизацией предлагаемого устройства) указано на фиг. 2, содержит первый 1 и второй 2 датчики, образующие импульсы вследствие прохождения мимо них диска 3, оснащенного зубьями и промежутками и жестко соединенного с валом двигателя внутреннего сгорания, например, путем прессовой посадки на коленчатом валу. Этот диск имеет две области зубьев или промежутков, а именно внешнюю 4 и внутреннюю 5 части соответственно. В то же время как в области 4, с кото рой взаимодействует датчик 2, зубья и промежутки равномерно распределены по окружности (нахфимер, 128 зубьев, из которых на фиг. 2 указана только часть в области 5, с которой взаимодействует датчик 1, предусмотрено значительно меньшее число зубьев или промежутков (один промежуток изображен на фиг. 2 причем зубья или промежутки в области 5 служат для образования вспомогател ных импульсов, которые в частности управляют счеткыми операциями (т. е. работой счетчиков, связанных с датчика ми непосредственно или через промежуточные звенья), определяя таким образо положение по фазе импульсов (главных импульсов), полученных посредством зубьев или промежутков области 4. В самом простом случае внутренняя область 5, на1фимер, имеет только один зуб или промежуток. Импульсы из датчика 2 вводятся через выполненный в виде схемы НЕ-И вентиль (фиг. 3), который держится в открытом состоянии генератором 7 функций в течение заданного времени t , в четчик 8. Этот счетчик в данном случае состоит из четырех последовательно клк)ченнь1х двоичных ступеней, например, триггерных. Таким образом, он обладает максимальным счетным диапазоне в 2 16 счетных состояний. Это означает, чТо счетчик 8 обладает счетными состояниями 0-15. Этот счетчик выполнен таким образом (например, с применением соответствующих спецйальгных схем), что по достижении счетного состояния 15 он остается в нем и в том случае, если через вентиль 6 на вход поступают новые импульсы. Счетчик 8 остается в положении счета 15 до тех пор, пока не осуществится сброс импульсов на входе 9. Счетчик 8 обладает в соответствии с числом двоичных ступеней четырьмя выходами 10-13, образующими каждый вход двоичной ступени. Выходные значения этих бинарных ступеней находятся на установочных входах 14-17 счетчика 18 или 19-22 счетчика 23. Эти счетные состояния перенимаются обоими счетчиками 18 и 23 (также состоящими из четырех двоичных ступеней каждый) только при появлении в датчике 1 вспомогательного импульса, подающегося на зарядный вход 24 счетчика 18 или соответственно на зарядшлй вход 25 счетчика 23 в виде команды приема. Счетчик 18 постоянно получает импульсы от датчика 2. Выход 26 третьей двоичной ступени счетчика 18 соединен со счет1а 1М входом 27 счетчика 23, а выход 28 четвертой двоичной ступени счетчика 18 соединён со счетным входом другого счетчика 29, который имеет зарядный вход 30 и также получает от датчика 1 вспомогательные импульсы, являющиеся командой приема. Поскольку, однако, установочные входы счетчика 29 не, имеют подключений, эта команда приема означает прием двоичного числа ООО, так как этот счетчик оснащен только тремя двоичными ступенями (возможно установить счетчик 29 командой приема на другое заданное двоичное цифровое Значение). Выходы отдельных двоичных ступене счетчиков 18 и 29 обозначены однш«1 цифровым значением 31, обозначающим также и выход 26 третьей двоичной сту пени счетчика 18 и выход 28 четверто двоичной ступени счетчика 18. Таким образом, выход 31 включает всего сем двоичных ступеней и представляет собой счетное значение счетчиков 18 и 29, которое может иметь сто двадцать во семь счетных состояний. Соответственн условным знаком 32 обозначены выходы первых трех двоичных ступеней счет чика 23, хотя в приведенном примере исполнения охватывается только выход счетчика 23. Счетчик 29 подключен к матрице 33 сравнения, а выход счетчика 23 - к матрице 34. Выходы 31 и 3 иаут каждый на одну матрицу 33 сравне ния или 34 соответственно, каждая из которых может быть запрограммирована на любое двоичное значение (например, через соответствующие линии извне), так что они только в том случае отдают сигнал (например, импульс) на своем выходе 35 или 36 соответственно, если на выходах 31 и 32 появляется точное двоичное значение, на которое запрограм мирована соответствующая матрица срав- ния. Выход 36 соединен с установочным входом триггерного реле 37, выход 35 подключен к выходу сброса триггерного реле 37 и одновременно через формирователь 38 ш шульсов - к входу 9 сброса счетчика 8 и к входу 39 генератора 7 функций. Счетчик 8 переводится обратно на двоичное значение 0000 предпочтительно через вход 9 сброса. Генератор 7 функций образует выходной сигнал продолжительности t начинающийся всегда при появлении на триггерном входе 39-ого импульса. Через вход 40 продолжительность t может быть изменена в зависимости от типичных параметров двигателя, как например, температура двигателя, разрежение на всасывании, температура камеры догорания и так далее. На выходе 41 триггера 37 появляется импульс, длина которого равняется длине угла замыкания и фронт-включения которого замыкает выключатель в первичной цепи катушки зажигания, чем вызывается появление магнитного поля в катушке зажи га ния, в то время как фронт отключения импульса, появляющегося на выходе 41, размыкает выключатель так, что в искроразряднике появляется искра. Устройство (фиг. 3) работает следующим образом. Предполагается, что на выходе 33 сравне(гая как раз появился импульс, опрокинувщий триггерное реле 37, что соответствует концу угла замыкания, т. е. точке на фиг. 1. Этот импульс на выходе 35., проходящий через ступень формирования импульсов и появляющийся затем на входе 9 счетчика 8, должен переставить счетчик 8 обратно, причем в настоящем случае на двоичное значение ООООГ и запустить генератор функций. Возможно также установить в счетчике через показанные входы при появлении импульса на входе 9 и другое двоичное значение. НеобходшчГО, однако, перевести счетчик 8 обратно немного раньше запуска генератора 7 функций. Для этой цели предусмотрен формирователь 38 импульсов, формирующий из появляющегося на выходе 35 импульса короткий прямоугольный импульс, в течение этого короткого прямоугольного импульса счетчик 8 переводится обратно, в то время как запуск генератора 7 функций производится только с помощью фронта отключения этого, импульса. В течение следующего за этим заданного отрезка времени t генератора 7 функций вентиль 6 открыт, так что в счетчике 8 отсчитывается столько импульсов, сколько VIX появляется в датчике 2 за время t . Значит, чем выше частота вращения диска 3, тем больше импульсов отсчитывается в счетчике 8. Как только в датчике 1 появляется вспомогательный импупьс, счетчики 18 и 23 получают через входы 24 или 25 соответственно, командупринять состояние счетчика 8, соответствующее числу появляющихся за время t импульсов, одновременно через вход ЗО произБоаит- ся перевод счетчика 29 обратно в положение 000. С момента исчезновения вспомогательного иь{пульса счетчик 18 отсчитывает появляюишеся в датчике 2 импульсы. При каждом переходе состояния счетчика 18 с lllX (.т. о. 1110 или 1111) на состояние ОООХ (т. е. ООО1 или OOOfj) счетчик 23 получает на входе 7 счетный импульс, т. е. счетчик действует в качестве 8-кратного пересчет- ного устройства для счетч ш:а 23. При аждой перемене счетчика 18с состояния 1111 на 0000 счетчик 29 поучает с-ютный импульс. С помощью выеприведенных счетных импульсо ; (глав№1х) счетчики 29 и 23 непрерывно переключающей дальше. При общем счетном состоянии ООООООЮ счетчиков 18 и 29 (это состояние соответствует приему 32 импульсов в счетчике 18, принятых либо через входы 14-17 и/или от датчика 2 импульсов через счетный вход), на которое в настоящем случае запрограммирована матрица 33 сравнения, на выходе 35 этой матрицы появляется импульс. Посредством связи счетчика 23 ч&- . рез счетчик 18 достигается селективный отсчет счетчиком 23 только каждого вос мого импульса, появляющегося в датчике 2, На выходе 32 счетчика 23 появляется положение, соответствующее сумме из перенятых счетчиком 8 через входы 1922 счетных импульсов и введенных счетчиком 18 через счетный вход 27 импуль сов. Матрица 34 контроля в настоящем случае запрограммирована так, что она дает выходной сигнал на выходе 36, если на выходе 32 счетчика 23 появится счет ное состояние ООЮ, что соответствуе отсчету четырех импульсов в счетчике 2 Исходный сигнал этой матрицы устана&ливает триггер 37 так, что на выходе 41 появляется восходящий фронт импульгса угла замыкания. Таким образом (фиг. 4), достигают следующего. Поскольку датчики 1 и 2 расположены так, что и при самом низком чиспе оборотов в счетчике отсчитывается по меньшей мере один импульс при низких чпо«ах оборотов происходит следующее. На в 1ходах счетчика 8 двоичный сиг нал 1000. Этот сигнал принимается счетчиками 18 и 2 3 с появляющимся в датчике 1 вспомогательным сигналом. Этот вспомогательный сигнал появляется в точке О (фиг. 4). Поскольку на конце вспомогательного импульса начинается одновременно и отсчет появляющихся в датчике 2 импульсов счетчика 1 8, у тридцать первого.зуба, т. е. на фиг. 4 в точке 31 (поскольку каждое из араб ских чисел фиг. 4 означает номер зуба, считая с точки О), появляется импульс так как матрица сравнения запрограммирована так, что она отдает импульс, если на выходе 31 оказывается счетное состояние, соответствующе тридцати двум импульсам в счетчике 18 (как через установочные входы, так и через счет кый вход вообще). Поскольку счетчик 18 начал счет при появлении вспомогательного импульса, соответствующий одному импульсу, и поскольку далыие на выходе 26 при каждом восьмом импульсе в счетчике 1 8 на входе 27 счетчика 23 появляется счетный импульс, счет счетчика 23, который при появлении вспомогательного импульса также был приведен в состояние, соответствующее отсчету одного импульса, переводят в состояние 0100. Это соотве1 ствует отсчету двух импульсов, если счетчик 18 получил от датчика 2 семь импульсов, т. е. у зуба семь (фиг. 4). Поскольку при дальнейшем отсчете счет счетчика 23 повышается каждый раз с помощью одного импульса всегда в том случае, если снова восемь зубьев прошло мимо датчика 2, счет счетчика 23 доотигнет у двадцать третьего зуба состояния 0010, на которое запрограммирована матрица 34. Поэтому она отдает импульс на вход триггера 37, запускающего импульс угла замыкания, инымисловами соответствует Нарастающему ({фонту угла замыкания (фиг. 1 точка А). В этом случае импульс S, охватывает область восьми зубьев (зубья 23-31 на фиг. 4) с относительно медленной окружной скоростью. При немного более высоком числе оборотов время t соответствует прохождению мимо датчика 2 двух зубьев. Счетчики 18 и 23 принимают двоичное значение, соответствующее счету 2 счетчика (0100). Счетчик 23 получает через выходы 26 и 27 первый импульс, когда в датчике 2 появляется шестой иМпульс, так что его счет переходит на НОО. Затем должны следовать еШе восемь импульсор датчика 2 до достижения счет чиком 23 счета, при, котором матрица 34 отдает один импульс. Это имеет место после общего числа 6+1x8 импульсов датчика 2, т. е. в точке 14 фиг. 4. Счетчики 18 и 29 , однако, должны после приема счета счетчика 8 получить от датчика 2 еще 32-2в.ЗО импульсов до отдачи матрицей 33 импульсов на выходе 35. Таким образом, на фиг. 4 в точке 14 появляется импульс, соответствующий началу импульса 9 ( угла замыкания, в то как импульс, соответствующий концу угла замыкания и, одновременно, моменту времени зажигания, появляется в точке 30. Соотношения более подробно приведены в табл. 1 . 91 сч(тчнком 18 по отдачи магрнцой импульса ( точка на фиг. 4, где появляется на выходе 35-ый импульс); число импульсов, которые должны появиться в датчике 2 с момента приема до отдачи матрицей 34 импульса (точка на фиг. 4, где появляется на выходе 36-ой импульс)разностьмежду значениями столбца И и столбца U, т. е. число импульсрв датчика 2, на которое импульс на выходе 36 опережает импульс 35 (следует обратить внимание не то, что зуб 124 соответствует четвер тому зубу перед О), частное от деления IV и 1, т. е. длина угла замыкания относительно длины угла А перестановки зажигания. В случае более высоких чисел рборо- тьв, когда значение приема равняется пяти или выше, т. е. превышает значе- ние запуска матрицы 34, счетчик 23 должен вначале получить столько импульсов, чтобы в последующем цикле отсчета этого счетчика было бы достигнуто значение запуска ООЮ Матрицы 34. Если например, при О счетчик 23 принимает значение пять, он должен продолжать отсчитьшать дальше до зуба сто пятнадцать (5-ый горизонтальный столбец табл. 1), где достигнуто значение запуска матрицы 34, и вследствие этого она образует первичный импульс, обуславливающий начало импульса 5 5 угла замыкания (фиг. 4 Этот импульс Sj при достижении значения запуска матрицы 33 прекращается у зуба овадцать семь приведенным выше СПОСОб Ж1. Поскольку счет счетчика 23 в области зубьев 115-123 равняется двоичному значению 0010, соответствующему зна чению 4, т. е. при 128 или О в точке приема равняется двоичному значению 1О1О (соответственно десятичному значению 5), из-за нового приема значения 5 в этом месте цикл отсчета счетчика 23 не подвергается коррекции. Это происходит оттого, что отсчетный цикл счетчика 23 и счетчика 18 выбран такгпл, чтобы он соответствовал числу главных импульсов на оборот. , Особым случаем счт ается прием значения 4, являющегося одновременно значением запуска. При переходе с низких чисел оборотов, соответствующих 8 приемному значению 3, на число o6q3t тов, соответствующее приемному значению 4, первичный импульс появляется на входе 36 в момент приема, т. е. при О на фиг. 4. При следуклцем обороте, однако, и счетчик 18 переведен вперед на значение 4, так что при этом цикле и всех непрерывных циклах с одинаковым приемным значением 4 первичный импульс появляется уже у зуба,124 табл. 1, 4-ый горизонтальный столбец). Как ясно из табл. 1 (столбец V), величина угла Ч замыкания относи ельно угла oL запуска, зависящего в основном, от передаточного числа счетчика 18 (или соответственно редуктора 23 ( фиг. 9) в сочетании с запрограммированной величиной матрицы 34, колеблется в диапазоне приблизительно 7, 1-8. Этот диапазон, в котором относительная величина угла замыкания в соответствующем случае колеблется, возникает в случае настоящего варианта исполнения от того, что работающий для счетчика 23 в качестве редуктора счетчик 18 перенимает из-за своей функции в качестве запускающего счетчика для матриц 33 (вместе со счетчиком 29) также и счет счетчика 8 при появлении вспомогательного импульса в точке 73. Если бы перед счетчиком 23 был подключен особый редуктор (редуктор 23 Ъ на фиг. 9), который принимал бы только импульсы непосредственно из датчика 2 (т. е. не через счетчик 18), то не получалось бы колебаний относительного значения угла замыкания, как ясно из столбца V табл. 2. Последние соображения, однако, действительны только в том случае, если число N распределенных по окружности диска 3 в области 4 зубьев равняется производному из числа N возможных состояний счета счетчика 8, помноженного на обратную величину передаточного числа q, редуктора, иными слове ми в настоящем случае N -ixi : 9, налицо, значит . Если число N отклоняется от этого значения, образуются также колебания относительной величины угла замыкания, которые в зависимости от величины отклонения могут быть допустимы или нет. Во всяком случае обусловленный счетчиком 18 (фиг. 3) диапазон колебаний oтJ ocш eльнoгo угла замыкания (столбец V табл. 1) допустим и незначителен в сравнении с тем фактом, что таким образом отпадает дополнительный редуктор (23 ti на фиг. 91). Возможен также выбор большего числа зубьев или промежутков, чем х1 : ci, , в частности в соответствии с соотношениемгде п - положительный множитель, больще 1, предпочтительно целое число. Если, например, п 2, получаются следующие отношения, иллюстрированные с помощью фиг. 5 (фиг. 5 в основном соответствует фиг. 4, однако здесь на диске 2 56 зубьев). В качестве схемы служит вариант исполнения фиг. 3. Если, например, в заданное время попадает один единственный зуб (табл. 1, первый горизонтальный столбец), то угол замыкания простирается от зуба 23 до 31. Через 128 зубьев повторяется то же самое, так что между зубьями 1 51 и 159 появляется угол замыкания такой же веЛИЧИНЫ. Таким образом, углы замыкания появляются распределенными центральносимметрично по окружности круга фиг. 5, если п - четное число. Если же п - нечетное число, то второй, (ив соответствующем случае больший) угол замыкания появляется вследствие периодичности счетчика на 128 зубьев позже, так что углы замыкания распределены не центрально-симметрично. Эти импульсы углов замыкания появ ляются (фиг. 3) на том же выходе 41. Для распределена зажигания желательно чтобы (как на фиг. 13) разные импульсы угла замыкания появлялись на разных выходах. Одна из возможностей достижения этсго положения достигается в варианте, изображенном на фиг. 6. Этот вариант соответствует варианту фиг. 3, однако, здесь выход 41 соединен со входом схемы НЕ-И 42 и выходом схемы НЕ-И 43. Оба другие входа схем соединены через инвертор 44, вход которого подключен к выходу делителя 45, вследствие чего в зависимости от состояния на выходе делителя 45 открыта одна или другая схема. Состояние на выходе делителя 45, вход которого соединен с выходом 35, меняется при каждом появлении на этом выходе импульса (импульса зажигания). На фиг, 5 это гфоис- ходит первый раз у 31 зуба, где состояние на выходе переходит с О на 1. Здесь появляется следующий импульс угла замыкания на выходе 46 схемы 42 с появлением импульса ((мпульса зажига ния) у 159 зуба на выходе 35 состояни на выходе делителя 45 переходит с 814 на О, так что следующий импульс угла замыкания (основа между зубьями оваоцать три и тридцать один) появляется на выходе 47 и так далее. Синхронизирующий вход 48. делителя 45 соединен с выходом 46, так что у зуба О шш соответственно двести пятьдесят шесть состояние на выходе делителя 45 имеет значение О; Варианты, изображенные на фиг. 7-9 (хотя и не такие простые, как вариант фиг. 3), являются относительно уровня техники также крайне предпочтительными. В частности эти варианты (в последовательности нумерации фигур) можно рассматривать в качестве предварительных ступеней особенно предпочтительнь1х вариантов фиг. 3, так что их нижеследующее пояснение одновременно представляет собой дополнительное пояснение положе ного в основу варианта фиг. 3 принципа. У варианта фиг. 7 генератор 7 функций выцолнен таким образом, что он оснащен двумя выходами 39 я и 39 b , причем на выходе 39 а (как и на фиг. 3) образуется импульс, длина котор.ого равняется заданному времени i , соответствующему углу опережения, в то время как на выходе 39 b получают импульс, длина Т которого соответствует длине угла d опережения плюс длина угла перестановки, т. е. по времени равняется сумме из времени -fc 7 необходимого для создания магнитного поля в катушке зажигания, и заданного времени t , на которое зажигание должно быть смещено вперед относителБно верхней мертвой точки ОТ. Выход 39 Ъ подключен ко входу до полнительно инвертированного элемента И б , к другому входу которого подключен выход датчика 21. Вследствие этого счетчик 8 накапливает число импульсов, соответствующее времени Т при данной частоте вращения диска 3 (фиг. 2). Этот счетчик может соответственно счетчику 8 быть переведен обратно через вход 9 сброса, если через формирователь 38 импульсов там появляется импульс. Если же в датчике 1 появляется вспомогательный 1мпульс, вызывая прием счетчиком 18 счета 8 и счетчиком 23 счета счетчика 8 (в точке О фиг. 4), а обе матрицы 33 и 34 установлены на опно и то же значение запуска и дают каждая по импульсу при достижении соответствующим счетчиком 18 или 23 соответственно заданного счета, то в . таком случае после определенного первого числа импульсов датчика 2 в точке 36 появится импульс, поскольку Т б ше t , а немного позже - импульс в точке 35. Оба эти импульса соответ ствует точкам 2. и А фиг. 1 (заданный счет выбирают более высоким, чем ожидаемые величины счета счетчиков 8 и 8 Устройство фиг. 7 включает минимизацию угла Ч замыкания и дает на выходе 41 импульс, соответствующий по величине и положению по фазе оптималь ному углу замыкания. В связи с этим следует указать на то, что для преолагаемого устройства (в частности на фиг, 6) не играет роли, в каком направлении идет отсчет счетчиков 18 и/или 23 для достижения значения запуска матрицы 33 или 34 соот ветственно - вперед или назад - и загру жать ли их при этсм числом импульсов перед отсчетом, в Частности таковым, которое в общем соответствует предусмотренному в матрице 33 или 34 соот ветственно значению запуска, и только лишь затем отрицательно принимать импульсы со счетчика 8 и 8 и вычитать импульсы из датчика 2 так, что 33 и 34 при значении О выдадут импульс , Это касается и соответствующих других вариантов исполнения, поскоп ку последний способ является лишь кинематическим обращением процессов с ис пользованием споСобов вариантов исполнения. Следует также указать на то, что в соответствующем случае вместо двоичного параллельного ввода счетных значений счетчиков 8 и 8 в счетчики 18 и 23 можно осуществлять и серийный ввод через счетные входы или же путем соответствующего расположения вентилей и управления пми перед счетчиками 1 8 и 23, т. е. обойтись без счетчиков 8 и 8 . То же самое можно сказать и относительно остальных вариантов исполнения. В связи с этим следует подчеркнуть, что помимо серийного ввода и/или дополнительно к параллельному вводу через счетные входы можно вводить другие (в данном случае не служащие для синхронизации) вспомогательные импульсы, вследствие чего достигается то же действие, что и путем изменения запрограм мИровакногр значения матрицы 33 и/или 34 и/или 49 и/или 5О. Ввод этих вспо« . могательных импульсов осуществляется при заданных положениях по фазе перисн да движения. Вариант исполнения фиг. 8 соответствует варианту фиг. 7, однако здесь опущены счетчик 8 и вентиль б , а генератор 7 функций выполнен аналогично фиг. 5, т. е. на выходе ЗЭа он дает импульс, длина которого соответствует угпу d опережения. Кроме счетчика х 8 к счетчику 8 подключен счетчик 23. Счетчик 18 принимает при появлении вспомогательного импульса в датчике 1 гфостое счетное значение счетчика 8. Это значение многократно умножается в умножителе 23 « (фиг. 8) находящемся между Ш}1ходом счетчика 8 и входом установки счетчика 23, например, до 7или 8-кратного значения, которое принимается затем счетчиком 23. Таким образ(%1, угол Ч замыкания приобретает многократное значение угла oL перестановки, причем обе матрицы 33 и 34 могут быть загфограммированы на одинаковое значение запуска. Если, например, 1ФИ приеме счет счетчика 8 равняется Q, счетчик 18 получает счетное значение 9, а счетчик 23 - бЗ (при семикратном умножении). Если же значение запуска матриц 33 и 34 устано&лено на 96, то (в случае отсчета импульсов датчика 2 с О фиг. 4) импульс появляется на выходе 36 в точке 96-63 (фиг. 4) и другой импульс - на выходе 35 в точке (на фиг. 4), причем в этом случае верхняя , мертвая точка соответствует точке 96 (фиг. 4). Конечно, существует возможность ni местить редуктор между счетчиками 8 и 18 и соединить счетчик 23 прямо со счетчиком 8 (т. е. не через 2За), но этот способ не является предпочтител ным, в частности потому, что точность угла перестановки или опережения играет намного большую роль, чем величина угла замыкания, причем величина последнего ие должна выходить за границы лишь определенного минимального значения, в остальном же вполне может колебаться в определенном диапазоне. В варианте фиг. 9 оба счетчика 18 и 23 (как и на фиг. 3) перенимают одинаковое счетное значение от счетчика 8, но в данном случае перед счетным входом счетчика 23 включен редуктор 23Ъ , передающий, например, каждый восьмой импульс датчика 2 счетчику 23. Одновременно матрица 34 запрограммирована так, что она дает запускающий импульс при значении, равном запускающему значению матрицы 83, умноженному на передаточное число редуктора 23ъ (фиг. 9). Значит, если матрица 33 запрограммирована на запускающее значение 32, а передаточное число редуктора равняется 1/8, матрица 34 программируется на запускающее значение 32x1/8 4. В остальном же устройство фиг. 9 может быть построено аналогично устройству фиг. 3 (включая счетчик 29).

Как становится ясным при сравнении фиг. 3 и 9, гфеимущество устройства фиг. 3 по сравнению с фиг. 9 заключается в том, что отпадает особый редуктор 23to, поскольку счетчик 18. (фиг. 3)

одновременно выполняет функцию редукто-1$ , следующий. ра 23 Ъ . При этом, как ясно из сравне ния таблиц, возникает необходимость учета определенного диапазона колебаний относительного угла замыкания Ч : cL . Однако, как было указано выше, это впо не приемлемо. На фиг. 10 изображена схема фиг. 3 с дополнительным комплектом выключателей, содержащих элементы 51, 52 и 53 для предотвращения получения неправильных импульсов в момент включения и при старте двигателя. Это, в частности, важно по той причине, что процес отсчета в схеме фиг. 3 уже происходит при появлении импульсов в датчике 2. В течение первого выходного Вала двигателя внутреннего сгорания счетчики (фиг. 7) до тех пор не синхро низованы с ходом движения двигателя внутреннего сгорания, пока в датчике 1 не появится вспомогательный импульс (который можно было бы назвать импуль сом условной точки или синхронизации) или производной из вспомогательного импульса импульс условной точки или синхронизации. Весь ход программы, предусмоч ренный в схеме фиг. 3, обеспечен только в том случае, если на входе 39 хотя бы один раз появится триггерный импульс. Дополнительная схема фиг. 10 (изображены только измененные относительно фиг. 3 части, что относится и к последующим фигурам и фиг. б) включает два триггерных реле 51 и 52, обладающих свойством занятия заданного состояния при включении .рабочего напряжения, в настоящем случае положения О, что может быть достигнуто определенными операциями включения. Вход 54 триггера 51 соединен с выходом 55 датчика 1 так что положение этого триггера на вЬ1- ходе 56 при появлении иМпульса в датч ,ке 1 переходит в положение 1. Вход 57 триггера 52 соединен с триггерным,

импульсным входом 39 генератора 7 функций, так что выход 58 этого триггера при появлении триггерного импульса в 39 опрокидывается в положение . Выходы 56 и 58 соединены каждый с одним входом элемента И 53, третий вход которого соединен через линию 35я матрицы 33, а выход которого через выход 35 Ъ - со входом сброса триггера 37, находящегося на фиг. 3 непосредственно у выхода матрицы 33. Схема 53 в какой-то мере подключена к вых( ду 35 (фиг. 3).

Принцип действия схемы (фиг. 10) Чтобы появляющийся на выходе 35 импульс оказал действие в триггере 37, подключенные к триггерам 51 и 52 соединения схемы 53 должны показывать состояние 1. Это, однако, возможно только в том случае, если на выходах 55 и 39 импульс появился по меньшей мере один раз. Вследствие этого.появляющийся на выходе 35 импульс может выполнять функцию импульса зажигания только после синхронизации процессов отсчета с протеканием движения. При уменьшении точности первого импульса зажигания или же, если счетчик 8 (путем соответствующего исполнения) са t занимает состояние ОООО при включении, триггера 52 может не быть, а схема 53 может быть выполнена в виде двойного элемента И. Следует указать на то, что блокировку устройства до осуществления си 1хронизации можно проводить и в соответствующем другом месте. Катушки зажигания могут быть изготовлены значительно меньших размеров и более дешевыми, если их защищать от термической перегрузки, т. е. если несмотря на включенное зажигание ток катушки зажигания ограничивать. Этого можно достичь с помощью схемы фиг. 11 путем подачи периодически возвращающейся серии импульсов, предпочтительно, выходных импульсов на выходе 59 датчика 2 а вход .60 поддающегося запуску обратно (моностабильного) мультивибратора 61, имеющего на выходе 62 состояние I, до тех пор, пока интервал времени между отдельными импульсами импульсной серии ниже собственного времени мультивибратора 61, что имеет место с заданного минимального числа оборотов. Появляющийся на выход1е 62 сигнал подается на один вход схемы НЕ-И 63, другой вход которой соединен с выходом 41 триггера 37, с то время как выход езсемы 63 веает к катушке зажигания, так что прохождение тока с Bbixoaa 41 в катушку зажигания прекра ишется через схему 63 только при наличии определенного миЕИмального числ оборотов. В целях предотвращения самопроизвольного прерывания тока к катушке зажигания, что вызвало бы нежелательный импульс зажигания, между вы- ХОДСМ4 62 и входом схемы 63 предусмот рено ;предотвращающее это внезапное пр рывание дополнительное устройство. Это дополнительное устройство может представлять собой находящийся между подсоединением 62 и массой конденсатор или же генератор пилообразных колеба НИИ с штанным фронтом отключения, или же его функцию может перенять сама схема 63, если в качестве таковой при. менять медленно замыкающую схему. На основе разработки системы в виде цифровой системы возможно проведение программы обнаружения собственных нар шений системы. Так, например, система перестала бы работать безупречно и вызвала бы опасность для ДВС, если бы вышел из строя синхронизирующий датчик 1. Такая опасность предупреждается электрической схемой фиг. 12. Здесь счетчик 64 соединен через счетный вход 65 со входсы 39 триггерного импульса, а через вход 66 сброса - с выходом 55 датчика 1, Выход 67 счетчика 64 подключен к одному кз входов схемы НЕ-И 68, другой вход которой соединен с ВЫХОДСЖ1 41, а выход схемы 68 ведет к катушке зажигания (или устройству зажигания). Принцип действия схемы следующий. Поскольку импульс на входе 39 гене ратора 7 функций и импульс в датчике 1 может появиться только по одному разу иа фазу движения (Ё настоящем прюлере исполнения), имеет место опасная ошибк если на входе 39 несколько раз появляется импуЛьс без того, чтобы между двумя импульсами такого рода появился импульс от датчика 1. Таким образе, при альтернативном появлешш счетчик 64 может зарещстрировать не более одного импульса. Счетчик выполнен таким, что на выходе 67 обычно налицо состояние , но при регистрации на выходе 67 более чем однбго импульса появляется состояние О, так что на вь1ход более не поступает импульсов. Одновременно к выходу 67 может быть подключено предохранительное устройств 69, например предохранительная сигнал 9 8 вая лампа toiH зуммер, приводимые в действие с помощью выходного сигнала 1 на выходе 67 1ти управляемые от него. Для зажигания многошшиндровых двигателей требуются отдельные серии импульсов, смещенные относительно друг друга. Например, для двигателя с двумя цилиндрами требуются два исходных импульса, расположенных на расстоянии ISO угла вала. Эти импульсы могут быть получены с помощью схемы фиг. 13 таким образом, что в схеме фиг. 3 к выходам 31 или 32 соответственно подключают входы двух других декодирующих матриц 49 и 50 и их программируют таким образом, что они образуют на своих йлходах 70 и 71 по импульсу, которые следуют под углом 180 к появляющемуся на вы-ходе 35 или 36 соответственно соответствующему импульсу. Выходы 70 и 71 I соединены со входами триггерного реле 72 (аналогично соединению выходов 35 ,и 36 с триггером 37), так что на его выходе 73 появляются импульсы углов замыкания, смещенные относительно поя&ляющихся на выходе 41 импульсов углов замыкания на 180 , и управляют зажиганием (включая зажигание катушки зажигания) второго цилиндра двигателя. Так, например, на окружности щайбы 3 со ста -двадцатью восемью зубьями в области 4 (фиг. 2) значение включения или запуска матрицы 49 устанавливают на значение 64 выше значения включения или запуска матрицы 33 или 34 , а значение включения или запуска матрицы 50 - на значение 8 (вследствие редукции). Как ясно из фиг. 14, появляющиеся на выходе 41 и/или 73 импульсы могут непосредственно включить мощный транзистор 74 через его базу, причем в цепи колпектора этого мощного транзистора находится трансфоущатор 75 зажигания, вторичная обмотка которого подключена к искроразряднику Р (или к нескольким искроразрядникам). В частности, мощный транзистор 74 может представлять собой транзистор Дарлингтона, причем между трансформатором зажигания и искрораэрядниксм могут быть предусмотрены звенья или элементы, формщэующие им- : пульсы зажигания. Особенно 1ФОСТО осуществляется зажигание, если (фиг. 15) тиристор 76 включать прямо выходом 36 матрипы 34, в цепи тока которого находится, траноформатор 75 Зйж11га1ш«, 1фоиэвоця гашеirae тиристора посредством вспомогател ного устройства 77, у1фавляемого непосредственно с выхода 35 матрицы 33.

Формула изобретения

Устройство для получе.тя регулирующего сигнала, определяющего фазу и величину угла накопления энергии в катуш ке зажигания, содержащее датчики гла ных импульсов и начала отсчета, взаимодействующие с зубчатым диском на валу двигателя и подключенные к счетчику,

генератор функций, формирователь сов и логические схемы, о т л и ч а f)щ е е с я тем, что, с целью достижения оптимальной зависимости энергии в катушке, зажигания от частоты вращения двигателя и повышения КПД системы зажигания, оно дополнительно содержит второй, третий и четвертый счетчики, первую и вторую матрицы сравнения и трштерное реле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 201О999, кл. 46 К З/ОО, 1971.

IT

3/

29

I.

г

25

ь I 1

jfeif

JJ

S

44 W О

97

1

/

фиг. 6

ДУ

3J

2

-4/

37

гз

Р

-

Д9

Wa

49

.7

W

4/

37

t5

J4

jagg

itO о-

/4

IS

-6/

Jf

i9

13

A(7

93

J535гг

33

25,

32 ПГТЛГ

Ъ5В

4

37

-о

39

Фиг.1О

5

J

51

5Z

62

SS

Ь5

kHMMMHM

J6

-«/

.7

.//

35

55

«4

Фаг. 2

4/

37 -ОФи9