Электронный октан-корректор

 

Использование: в импульсной технике для дополнительного управления зажиганием двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: изобретение включает стабилизатор 1, пороговые элементы 2, 6, 13,17, 20, диоды 4, 16, 18, 21, блок 5 задержки , усилитель 7, транзистор 8, обмотку 10, прерыватель 11, конденсаторы 12, 15, 19. Особенностью изобретения является то, что пороговый элемент 2 выполнен с двумя входами в виде логического элемента 2 ИЛИ, выходной вывод блока задержки подключен между анодом диода 21 и резистором 20, резистор 13 подключен ко второму входу порогового элемента 2, который соединен также через диод 4 с выходом стабилизатора 1 напряжения и через конденсатор 15 с выходом инвертора, база транзистора 8 соединена со вторым выводом резистора 9, а транзистор выполнен составным, что позволило упростить устройство. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 02 P 5/145

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4923115/21 (22) 29.03.91 (46) 23.08.93. Бюл. № 31 (75) В.А.Барский, Ю,Н.Караев и Е.В.Линник (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1614598, кл. Г 02 P 5/145, 1988, (54) ЭЛЕКТРОННЫЙ ОКТАН-КОРРЕКТОР (57) Использование: в импульсной тсхнике для дополнительного управления зажиганием двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: изобретение включает стабилизатор 1, пороговые элементы 2, 6, 13, 17. 20, диоды 4, 16, 18, 21, блок 5 задержки, усилитель 7, транзистор 8, обмотку 10, „, Ы „„1836585 А3 прерыватель 11, конденсаторы 12, 15, 19, Особенностью изобретения является то, что пороговый элемент 2 выполнен с двумя входами в виде логического элемента 2 ИЛИ, выходной вывод блока задержки подключен между анодом диода 21 и резистором 20, резистор 13 подключен ко второму входу порогового элемента 2, который соединен также через диод 4 с выходом стабилизатора 1 напряжения и через конденсатор 15 с выходом инвертора, база транзистора 8 соединена со вторым выводом резистора 9, а транзистор выполнен составным, что позволило упростить устройство. 2 ил.

1836585

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для дополнительного управления зажиганием двигателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является упрощение устройства и снижение его стоимости.

На фиг.1 приведена схема устройства; на фиг.2 — эпюры, поясняющие работу устройства, где:

А) состояние контактов и рерывателя;

Б) напряжение на базе транзистора;

Bl.íàïðÿæåHèå на втором входе первого порогового элемента;

Г) напряжение на выходе первого порогового элемента;

Д) напряжение на интегрирующем конденсаторе;

Е) напряжение на выходе второго порогового устройства;

Ж) напряжение нэ выходе инвертора;

3) напряжение на коллекторе транзистора.

Электронный октан-корректор (фиг,1) содержит параметрический стабилизатор 1 напряжения, вход которого подсоединен между первой и второй шинами питания, первый пороговый элементы 2, первый и второй входы которого подключены к выходу стабилизатора 1 через первый резистор

3 и второй диод 4, соответственно. К выходу первого порогового элемента 2 подключены последовательно блок задержки 5, второй пороговый элемент 6, выполненный в виде инвертора, усилитель 7, базосый вывод составного транзистора 8 типа п-р-и (на фиг.1 показан транзистор KT848A). База транзистора 8 подключена также через второй резистор 9 к первому входу первого порогового элемента 2. а коллектор, образующий выходной вывод устройства и предназначенный для подключения к точке соединения выводов первичной обмотки 10 катушки зажигания, прерывателя 11 и конденсатора 12, подключен через третий резистор 13 к первому входу первого порогового элемента 2. Точка соединения выхода второго порогового элемента 6 и входа усилителя 7 подключена ко входу инвертора 14, выход которого соединен через конденсатор 15 со вторым входом первого порогового элемента 2, а через первый диод 16 — с выводом второго входа блока задержки 5, соединенным также через последовательные регулируемые резистор 17 и обратный диод 18 с выводом первого входа блока задержки 5, через интегрирующий конденсатор 19 — со второй шиной питания и через четвертый резистор 20 — с выходным выходом блока задержки 5, который также свя5

15 зан через третий диод 21 с выводом первого входа блока задержки 5. Электронный октан-корректор работает следу,ощим образом, В момент его включения совместно с системой зажигания конденсатор 19 поддерживает на входе второго порогового элемента 6 нулевой потенциал, поэтому на его выходе появляется сигнал высокого логического уровня ("единица"), который усиливается по мощности усилителем 7 и превращается в ток базы транзистора 8.

Если при этом контакты прерывателя 11 разомкнуты, ток базы протекает ко второй шине питания через переход база-эмиттер транзистора 8, Транзистор 8 открывается, и через первичную обмотку катушки 10 зажигания начинает протекать ток. Напряжение нэ базе транзистора 8 составляет примерно

1, 4 В, что соответствует напряжению на двух последовательных смещенных в прямом направлении переходах база эмиттер составноготранзистора. Сопротивления резисторов 3 и 9, образующих делитель напряжения на первом входе порогового элемента 2, выбраны так, что, при напряжении на базе транзистора 8 равном 1,4 В, на выходе элемента 2 устанавливается "единица". Конденсатор 19 заряжается через диод

18 и резистор 17 до напряжения переключения элемента G, на его выходе устанавливается "ноль", а на выходе инвертора 14—

"единица". Конденсатор 19 быстро дозаряжается до напряжения источника питания, 35 а транзистор 8 запирается. Так как за это время в катушке 10 зажигания электромагнитная энергия не успевает накопиться в достаточном количестве, при запирании транзистора 8 образование искры не происходит. Напряжение на первом входе элемента 2 при отключении тока базы транзистора 8уменьшается ниже порога переключения, но на его выходе сохраняется сигнал "единица", так как теперь сигнал

45 "единица" устанавливается на втором входе элемента 2 через резистор 13, Схема устанавливается в состояние, когда транзистор

8 заперт, Если контакты прерывателя 11 замкну50 ты, после включения питания ток базы транзистора 8 протекает через переход база-коллектор и контакты 11 на вторую шину питания. На базе транзистора 8 присутствует напряжение около 0,7 В (падение на смещенном в прямом направлении перехода база-коллектор), что обеспечивает напряжение нэ первом входе элемента 2 ниже уровня его переключения. На втором входе этого элемента также через резистор 13 и замкнутые контакты 11 поддерживается

1836585

40

50 сигнал "ноль". Ток катушки 10 зажигания протекает через контакты 11, а транзистор

8 готов к немедленному включению.

Если теперь включить стартер, контакты 11 разомкнутся (фиг,2, А, tl), ток базы транзистора 8 откроет его, а ток катушки 10 будет протекать через открытый транзистор

8, Напряжение на базе транзистора 8 скачком увеличивается от 0,7 В, до 1,4 В, на выходе элемента 2 появляется сигнал "единица" (фиг,2, Г), а конденсатор 19 начинает заряжаться через диод 18 и регулируемый резистор 17 (фиг.2, Д). Тогда напряжения на конденсаторе 19 достигает уровня перекл ючения второго порогового элемента 6 (пунктирная линия на фиг.2, Д), на его выходе появляется сигнал "ноль", а на выходе инвертора 14 — "единица" (фиг.2, Д, Е, Ж, tz), Конденсатор 19 дозаряжается до уровня напряжения источника питания (фиг.2, Д), транзистор 8 запирается, на вторичной обмотке 10 катушки зажигания появляется импульс повышенного напряжения (фиг,2, 3) и в свече зажигания появляется искра, После запирания транзистора 8 напряжение на первом входе первого порогового элемента 2 становится ниже порога его переключения. Однако на его втором входе появляется сигнал "единица", определяемый импульсом повышенного Hallpsl>KeHllfl на первичной обработке 10 катушки зажигания и ограничиваемый по амплитуде с помощью резистора 13 и диода 4. Конденсатор

15 не заряжается, так как на его обеих обкладках сигнал "единица" появляется одно временно. В таком состоянии схема остается до момента замыкания контактов прерывателя 11 (фиг.2, А, 1з); когда конденсагср 15 начинает заряжаться по цепи: выход инвертора 14, конденсатор 15, резистор

13, контакты прерывателя 11, вторая шина питания. При этом напряжение на втором входе элемента 2 экспоненциально уменьшается (фиг.2, В),, и когда оно достигает порога переключения (пунктирная линия на фиг,2, В, момент времени ц), на выходе элемента 2 появляется сигнал "ноль" (фиг,2, Г), который через диод 21 передается на вход элемента 6. Элементы 6 и 14 переключаются (фиг.2, Е, Ж), появляется ток базы транзистора 8. Конденсатор 19 начинает разряжаться через резистор 20, диод 21 и выход эле;-лента 2 (фиг,2, Д), После следующего размыкания контактов прерывателя 11 (фиг.2, А, а) цикл работы устройства повторяется, как описано выше. Процесс заряда конденсатора 19 до напряжения переключения элементы 2 определяет задержку момента зажигания после размыкания контактов прерывателя. Регулируя величину сопротивления резистора 17 можно изменять скорость заряда конденсатора 19 и время задержки зажигания. подбирая его оптимальную величину. Поскольку ток первичной обмотки катушки 10 зажигания всегда прерывается не контактами прерывателя

11, а транзистором 8, происходит бездуговая коммутация тока. Это обеспечивает, вопервых, сохран ность контактов прерывателя, так как они разрушаются не за счеттока, протекающего. через них. а за счет образования электрической дуги в момент их размыкания, во-вторых, улучшение процесса зажигания, так как скорость бездуговой коммутации выше, следовательно круче фронт нарастания высоковольтного напряжения и больше его амплитуда, То есть предлагаемый октан-корректор работает как транзисторная система зажигания, в которой транзистор выполняет функции устройства, обеспечивающего задержку момента зажигания и коммутации тока, и проводит ток кратковременно, в связи с чем не требует радиатора. В устройстве осуществляется автоматическая коррекция времени задержки зажигания в функции скорости вращения двигателя. Это достигается путем разделения цепей заряда и разряда конденсатора 19. Как видно из фиг.2, Д, начиная с определенных оборотов коленчатого вала двигателя конденсатор 19 не успевает разряди ься полностью, и очередной его заряд начинается с некоторого остаточного напряжения, благодаря чему уменьшается время заряда, то есть задержки момента зажигания сокращается и постепенно, по мереувеличения оборотов, исчезает совсем.

Характеристику коррекции времени задержки для каждого типа двигателя можно Bblбрать оптимальной благодаря возможности регулирования с помощью резистора 13 величины оборотов, начиная с которой выставленная резистором 17 задержка начинает сокращаться, а с помощью резистора 20 можно задать диапазон оборотов, в котором происходит плавное уменьшение задержки вплоть до полно о ее исчезновения(остаточная задержка не превышает 10 МКС).

Предлагаемый октан-корректор по сравнению с базовым объектом, в качестве которого выбран выпускаемый ПО "ХЭМЗ" аналогичный октан-корректор, содержит элементов на три диода, один стабилитрон, два резистора, один конденсатор и одну микросхему меньше. Используемая микросхема 564ЛЕ5 дешевле применяемой на базовом объекте 564ЛА7.

Формулa изобретения

Электронный октан-корректор, содержащий параметрический стабилизатор на1836585 2

Составитель В.Барский

Техред М.Моргентал

Корректор Ы Керецман

Редактор

Заказ 3016 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Гаушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина; 101 пряжения, содержащий первую и вторую клеммы, причем входы стабилизатора соединены с первой и второй шинами питания, а выход через первый резистор — с первым входом первого порогового элемента, кото- 5 рый соединен с первой клеммой второго резистора, выход первого порогового эле-" мента соединен r. первым входом блока задержки, второй вход которого соединен с выходом инвертора через обратный первый 10 диод, а выход- с входом второго порогового элемента, усилитель, выход которого подсо единен к базе транзистора типа п-р-п, кол„«: лектор которого соединен с первым, - г выводом третьего резистора, который явля- 15 ется выходной клеммой электронного октан-корректора и соединена с выходной клеммой первичной обмотки катушки зажигания и первой клеммой прерывателя, а также второй диод и конденсатор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения, выход второго порогового элемента соединен с входами инвертора и усилителя, выход которого соединен с вторым выводом второго резистора. в первый пороговый элемент введен второй вход, а сам он выполнен в виде логического элемента 2ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом параметрического стабилизатора через второй диод, с выходом инвертора — через конденсатор и непосредственно с вторым выводом третьего резистора, выходом блока задержки является клемма соединения второй клеммы четвертого резистора с анодом третьего диода, второй пороговый элемент выполнен в виде инвертора, а транзистор типа и-р-и — в виде составного транзистора.