Устройство формирования импульсов зажигания двигателя внутреннего сгорания

 

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1528()31 (51)5 F 02 P 3/045

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИЛ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (46) 15.04.91. Бюл. 11- 14 (21) 4319824/21 (22) 20.10.87 (71) Волжское объединение по производству легковых автомобилей (72) А.В.малышев, Ю,И.Федоренко, К.Н.Николаев, A.Ô.Áåíäåðñêèé и А.Л.Коган (53) 621.434.047 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 901603, кл, F 02 P 3/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР

1 1151177, кл. Н 02 P 3/04, 1983 ° (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИИТ1УЛЬСОВ ЗАЖИГАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к устрой ствам знютганиядвигателей внутреннего сгорания (ДВС) с накоплением энергии зажигания н индуктивности. Цель изобретения - повышение точности формирования импульса зажигания по фазе

Изобретение относится к устройствам зажигания двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с накоплением .энергии зажигания в индуктивности.

Целью изобретения янляется повышение точности формирования импульса зажигания по фазе на динамических режимах работы, На фиг.l приведена принципиальная схема устройства формирования импульсов зажигания ДВС; на фиг.2— опорные импульсы ХI, поступающие на первый вход устройства; на фиг.3 угловые импульсы Х2, поступающие на второй вход устройстна; на фиг.4

45-89 на динамических режимах работы ДВС.

В устройство, содержащее счетчики 4, 5 и тригг< р 6, введены триггеры 7, 8, элемент И 9, элемент ИЛИ 10, За счет нведенных элементов при изменениях скоростных режимов работы ДВС, при которых изменения периодов следования опорных импульсон не превышают

1/8 их части, не возникает ошибок по фазе при формировании импульса зажигания. Так как вычисление н текущем цикле работы устройства необходимого фазового опережения для последующего цикла работы заканчивается при достижении током н первичной обмотке катушки зажигания 7/8 заданного значения тока, То ныкдючение тока в диапазоне от 7/Я до заданного значения тока будет происходить в заданной фазе поворота нала ДВС по сигналу переполнения счет" чика ° 9 ил. импульсы Х3 обратной связи, поступающие на тр тий вход устройства; на фиг.5 — имп1 льсы Х4 ° формируемые на выходе третьего триггера; на на Фиг.6 — импульсы Х5 Аормируемые на выходе переполнения первого счетчика; на фиг ° 7 — импульсы Х6, формируемые на выходе устройства (Bhlход первого триггера); на фиг.8 импульсы Х7 тока н первичной обмотке катушки зажигания; на фиг.9 условно — состояиие первого счетчика, Устройство сол ржит первый вход 1 опорных импульсов, второй вход 2 угловых импульсов, третий вход 3 импуль1528031 сон обратной связи, первый счетчик второй счетчик 5, первый триггер

6, второй триггер 7, третий триггер

8, элемент И 9, элемент 10 ИЛИ. Вход

1 устройства соединен с входом сброса триггера 8, выход которого соединен с первым входом элемента 10, входом сброса счетчика 5 и входами сброса триггеров 6 и 7. Вход 2 устройства соединен со счетным входом счетчика 5 и вторым входом элемента

l0. Вход 3 устройства соединен с третьим входом элемента 10 и с первым входом элемента 9, выход которого соединен с входом установки триггера 8. Выход элемента !О соединен со счетным входом счетчика 4 и входом установки триггера 6, выход которого, являющийся выходом устройства, соединен с входом управления модулем счета счетчика 4. Выход переполнения счетчика 5 соединен с входом установки триггера 7, выход которого соеди" нен с вторым входом элемента 9. 25

В качестве источника опорных импульсов, поступающих на вход.1, может быть использован, например, электронный блок управления или механический прерыватель.

В качестве источника угловых импульсов, поступающих на вход 2, мо" жет быть использован, например, индукционный датчик, установленный над зубчатым венцом маховика.

Импульсы обратной связи, поступающие на вход 3, формируются при достижении током в первичной обмотйр катушки зажигания заданного значения.

В качестве источника импульсов обратной свяэи может быть использовано пороговое устройство, измеряющее ток в первичной обмотке катушки seжнгания, например токоизмерительный резистор и компаратор, измеряющий падение напряжения на нем.

Устройство работает следукщим образом.

В исходном состоянии перед началом прокрутки двигателя триггер 8 установлен в состояние лог.l, счетчик 4 установлен в нулевое состояние.

Состояние других узлов устройства определяется состоянием триггера 8 и будет следующим: счетчик 5 находится в нулевом состоянии; триггер 6 и триггер 7 находятся в состоянии лог,О; счетчику 4 уровнем лог.О с выхода триггера 6, поступающим на вход упранления, мо пулем счета задается режим двоичного счета; на выходе элемента И 9 присутствует уровень лог. 0; элемент ИЛИ 1О заперт для прохождения угловых импульсов на счетный вход счетчика 4 уровнем лог.l, поданным на первый вход элемента ИЛИ 10 с выхода триггера 8 °

Установка узлов схемы в исходно состояние может производиться либо по включению питания устроЯства в случае, когда формирование первого импульса зажигания в произвольной фазе не допускается, либо автоматически, начиная с второго цикла работы устройства, когда разрешается формирование первого импульса формирования в произвольной фазе.

Цикл работы устройства начинается с приходом опорного импульса Xl (см. фиг.2) на первый вход устройства. При этом триггер 8 (см. фиг,5) устанавливается в состояние лог.О,. открывая элемент ИЛИ 10 для прохождения угловых импульсов.

Счетчики 4 и 5, емкости которых одинаковы, начинают считать угловые импульсы Х2 (см. фиг.3), поступающие на второй вход устройства. При переполнении счетчика 4 импульс Х5 с выхода переполнения счетчика 4 (см. фиг.6), поступая на вход установки триггера Ь, устанавливает его в состояние лог.l, сигнал ХЬ иа выходе триггера 6 (см. фиг.7). При этом уровень лог,1 с выхода триггера 6, являющегося также выходом всего устройства, поступает на вход управления силовым электронным ключом, коммутирующим ток в певичной обмотке катушки зажигания (силовой электронный ключ и катушка зажигания на фиг.! не показаны). При этом силовой электронный ключ открывается и через первичную обмотку катушки зажигания начинает протекать экспоненцнально нарастающий от нуля ток

Х7 (см. фиг.S). Этот ток измеряется с помощью порогового устройства (на фиг.l не показано) и при достижении током определенной величины, например 7/Я заданного значения Т р, на выходе порогового устройства формируется импульс КЗ обратной связи (см. фиг.4), который поступает на третий вход устройства..Уровень лог. 1 с выхода триггера 6, поступая на вход управления модулем счета

f528031 счет пка 4, t t pt полит егo из режима двоичного счета в режим счета "8/7", В этом режиме счетчик 4 каждый седьмой угловой импульс просчитывает как два импульса (см. фиг.9). Таким образом, при установке триггера б.в состояние лог.l, другими словами, при открывании тока в первичной обмотке катушки зажигания счетчик 4 начинает считать угловые импульсы в режиме "8/7", начиная с нуля. Прн достижении током определенной величины, а именно 7/8 заданного тока

7.р на третьем входе устройства уста" навливается уровень лог. 1 (см. фиг.4), который, поступая на третий вход элемента ИЛИ IO, запирает элемент 10 для прохождения через него угловых импульсов на,счетный вход счетчика 4. При этом в счетчике.4 оказывается набранным число "А", равное числу "В" угловых импульсов, сформированных эа время нарастания тока в первичной обмотке катушки зажигания от нуля до 7/8 заданного значения 7<, плюс I/7 "В", т.е. соответствующее количеству угловых импульсов, которое сформировалось бы эа время нарастания тока в первичной обмотке от нуля до заданного значения. Счетчик 5, насчитав угловые импульсы до переполнения, устанавливает триггер 7 в состояние лог.l. При этом уровень лог.l с выхода триггера 7 поступает на второй вход элемента И 9. На первый вход элемента И 9 поступает импульс ХЗ обратной связи с третьего выхода устройства. Две лог.l на входах элемента И 9 дают лог.l на его выходе, которая, поступая на установочный вход триггера 8, устанавливает его в состояние лог.l (см. фиг.5). При этом происходит выключение триггера

6 и, следовательно,.силового электронного ключа, коммутирующего ток в первичной обмотке катушки зажигания. Кроме того,- счетчик 5 и триггер 7 устанавливаются в нулевые состояния ° При выключении тока в первичной обмотке катушки зажигания в ее вторичной обмотке наводится высоковольтный импульс зажигания. На этом первичный цикл работы устройства заканчивается, Последующие циклы работы устройства отличаются только тем, что по приходе опорного импульса счетчик 4 начинает с

5 цикла работы. Таким образом, переполнение счетчика 4 в последующих циклах работы, а следовательно, и включение тока в катушке зажигания, происходит с опережением относительно переполнения счетчика 5 на "A" угловых импульсов. Переполнение счетчика 5 соответствует требуемой фаэе зазкигания, следовательно, вклюf5 чение тока в катушке зажигания опережает требуемую фазу его выключения на угол поворота вала двигателя, соответствующий времени нарастания тока в первичной обмотке от нуля до заданного значения в предыдущем цикле работы устройства (см. фиг.7). !

Из описания работы устройства видно, что иэмепения>. скоростного реви25 ма работы ДВС, при которых изменения периодов следования опорных импульсов от одного к другому не превышают

l/7 их части, не вызывают ошибки по фазе при формировании импульса эалщgp гания. Поскольку вычисление в текущем цикле работы устройства необходимого фазового опережения для последующего цикла работы заканчивается при достижении токов в первичной обмотке

35 катушки зажигания 7/8 заданного значения I<, то выключение тока в диапазоне от 7/8 Ip до Тр будет происходить в заданной фазе поворота вала

ДВС по сигналу переполнения. счетчика

5. Таким образом, за счет допущения возможности выключения тока в диапазоне от 7/8 I. до I происходит увеличение точности формирования импульса зажигания по фазе в динамических режимах ДВС в отличие от прототипа, где выключение тока происходит только при нарастании его до

I ft ° изобретения р M y

Устройство формирования импульсов зажи га ния дв ига теля внутреннего с горания, содержащее первый, второй, третий входы, первый и второй счетчипервый триггер ssrxop xoroporo является выходом устройства, а вход установки соединен с выходом переполнения первого счетчика, счетный вход

Фм.1 nu. аЮ

Составитель Л.Симонова

Редактор Т. Зубкова Техред Л. Кравчук Корректор T.Ë<àëûè .

ВЮ

Заказ 1894 — Тирам 362 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 роизводстненво-н".Л,>тельскнй кочбинат Патент" г Умгор мгород, ул. Гагарина, 101 второго счетчика соединен с вторим входом устройства, о т л и ч а в— щ е е с я теи, что, с цельв поныvie ния точности формирования импульса зажигания по <Ьаэе на дкнаицческих ремииях работы двигателя; в наго введены яторой и третий триггеры и элемент И и элемент ИЛИ, вход управления модулем счета первого счетчика соединен с выходом первого триггера, вход сброса которого соединен с перныи нкодои элемента ИПИ, входом сброса второго триггера и с выходом третьего триггера, второй вход эле" мента ШП1 соединен с вторым входом устройства, третий вход элемента

ИЛИ соединен с первым входом элемен1 та И и с третьим входом устройства, второй вход элемента И соединен с выходом второго триггера, вход установки которого соединен с выхо" дои переполнения второго счетчика, выход элемента И соединен с. входом установки третьего триггера, вход сброса которого соединен с первым входом устройства, выход элемента

ИЛИ соединен со счетным входои первого счетчика