Устройство управления моментом зажигания двигателей внутреннего сгорания

Авторы патента:

F02P5/145 - с использованием электрических средств

Владельцы патента RU 2305203:

РЯЗАНСКИЙ ВОЕННЫЙ АВТОМОБИЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ имени генерала армии В.П. Дубынина (RU)

Изобретение относится к области автомобильной электроники и может быть использовано в электрооборудовании автомобилей. Устройство управления моментом зажигания двигателей внутреннего сгорания содержит датчик положения коленчатого вала и электронное устройство зажигания, содержащее компаратор и управляемый ждущий мультивибратор. Дополнительно в него введены первый фильтр низкой частоты, стабилизатор напряжения, переменное сопротивление, второй фильтр низкой частоты, оптрон, причем датчик положения коленчатого вала соединен со входом запуска управляемого ждущего мультивибратора и со входом первого фильтра низкой частоты, выход которого связан с первым входом компаратора, плюсовой провод устройства соединен со входом стабилизатора, выход которого соединен с первым выводом переменного сопротивления, второй вывод которого связан с корпусом, а третий - со вторым входом компаратора, выход которого через второй фильтр низкой частоты подключен ко входу оптрона, фоторезистор которого включен во времязадающую цепь управляемого ждущего мультивибратора. Техническим результатом является упрощение конструкции и снижение стоимости устройства. 1 ил.

Устройство управления моментом зажигания двигателей внутреннего сгорания относится к области автомобильной электроники и может быть использовано в электрооборудовании автомобилей.

На сегодняшний день известно много различных устройств с контактным способом управления системой зажигания для воспламенения рабочей смеси в двигателях внутреннего сгорания [1]. Однако несмотря на свою простоту и надежность они имеют существенный недостаток - механическое изнашивание прерывателя. Это приводит к тому, что в процессе эксплуатации изменяется установочный угол опережения зажигания, появляется ассинхронизм искрообразования. В конечном итоге это создает значительные трудности в воспроизведении сложных характеристик регулирования угла опережения зажигания.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство управления моментом зажигания двигателей внутреннего сгорания [2] (Патент РФ №2160379), содержащее датчик положения коленчатого вала и электронное устройство зажигания, в которое введены компаратор, схема формирования импульсов, генератор импульсов, схема И - НЕ, счетчик, запоминающее устройство, цифроаналоговый преобразователь, управляемый ждущий мультивибратор, причем выход датчика положения коленчатого вала связан со входом компаратора, а выход компаратора подключен к входу управляемого мультивибратора и к входу схемы формирования импульсов, первый выход которой связан с первым входом схемы И - НЕ, а второй выход - со входом записи запоминающего устройства, третий - со входом сброса счетчика, выход генератора импульсов связан со вторым входом схемы И - НЕ, а ее выход - со счетным входом счетчика, выходы счетчика соединены со входами запоминающего устройства, а его выходы, в свою очередь, соединены с цифроаналоговым преобразователем, выход которого связан с управляющим входом управляемого мультивибратора, выход которого соединен со входом электронного устройства зажигания.

Недостатком подобного технического решения является повышенная сложность устройства.

Предлагаемое техническое решение направлено на упрощение и снижение стоимости устройства.

Технический результат достигается тем, что в устройство управления моментом зажигания двигателей внутреннего сгорания дополнительно введены первый фильтр низкой частоты, стабилизатор напряжения, переменное сопротивление, второй фильтр низкой частоты, оптрон, причем датчик положения коленчатого вала соединен со входом запуска управляемого ждущего мультивибратора и со входом первого фильтра низкой частоты, выход которого связан с первым входом компаратора, плюсовой провод устройства соединен с входом стабилизатора, выход которого соединен с первым выводом переменного сопротивления, второй вывод которого связан с корпусом, а третий - с вторым входом компаратора, выход которого через второй фильтр низкой частоты подключен к входу оптрона, фоторезистор которого включен во времязадающую цепь управляемого ждущего мультивибратора.

Сравнение предлагаемого устройства с прототипом позволяет выявить новые элементы: первый фильтр низкой частоты, стабилизатор напряжения, переменное сопротивление, второй фильтр низкой частоты, оптрон, а также новые связи между вновь введенными и ранее применявшимися элементами.

Сравнение предлагаемого устройства с другими техническими решениями позволяет сделать вывод о появлении новых свойств: возможности поддерживать на заданном уровне угол замкнутого состояния контактов при простоте и невысокой стоимости устройства.

Функциональная схема устройства представлена на чертеже.

Устройство управления моментом зажигания двигателей внутреннего сгорания, содержащее датчик 2 положения коленчатого вала 1 и электронное устройство зажигания, содержащее компаратор 6 и управляемый ждущий мультивибратор 9, первый фильтр 3 низкой частоты, стабилизатор 4 напряжения, переменное сопротивление 5, второй фильтр 7 низкой частоты, оптрон 8, причем датчик 2 положения коленчатого вала соединен со входом запуска управляемого ждущего мультивибратора 9 и со входом первого фильтра 3 низкой частоты, выход которого связан с первым входом компаратора 6, плюсовой провод устройства соединен с входом стабилизатора 4, выход которого соединен с первым выводом переменного сопротивления 5, второй вывод которого связан с корпусом, а третий - с вторым входом компаратора 6, выход которого через второй фильтр 7 низкой частоты подключен к входу оптрона 8, фоторезистор которого включен во времязадающую цепь управляемого ждущего мультивибратора 9.

Работает устройство управления моментом зажигания двигателей внутреннего сгорания следующим образом.

При размыкании контактов датчика 2 напряжение на входе первого фильтра 3 низкой частоты изменяется скачком от нуля до напряжения бортовой сети, а при замыкании контактов датчика 2 - от напряжения бортовой сети до нуля. Среднее значение напряжения на выходе первого фильтра 3 низкой частоты определяется углом замкнутого состояния контактов датчика 2. Это напряжение сравнивается компаратором 6 с напряжением, установленным переменным сопротивлением 5. Выходное напряжение компаратора 6 фильтруется вторым фильтром 7 низкой частоты и поступает на лампу оптрона 8, яркость свечения которой определяется разностью напряжений на сопротивлении 5 и выходе фильтра 3. При увеличении яркости свечения лампы оптрона 8 изменяется фотосопротивление оптрона 8, включенное во времязадающую цепь ждущего мультивибратора 9, что изменяет длительность его импульса, задний фронт которого определяет момент зажигания. Таким образом, осуществляется корректировка момента зажигания.

Источники информации

1. Электрооборудование автомобилей: Справочник./ А.В.Акимов, О.А.Акимов, С.В.Акимов и др. Под ред. Ю.П.Чижкова. - М.: Транспорт, 1998.

2. Гармаш Ю.В., Данов Б.А., Плисова Р.В. Патент РФ №2160379, МПК 7 F02Р 5/145, 2000.

Устройство управления моментом зажигания двигателей внутреннего сгорания, содержащее датчик положения коленчатого вала и электронное устройство зажигания, содержащее компаратор и управляемый ждущий мультивибратор, отличающееся тем, что в него дополнительно введены первый фильтр низкой частоты, стабилизатор напряжения, переменное сопротивление, второй фильтр низкой частоты, оптрон, причем датчик положения коленчатого вала соединен со входом запуска управляемого ждущего мультивибратора и со входом первого фильтра низкой частоты, выход которого связан с первым входом компаратора, плюсовой провод устройства соединен со входом стабилизатора, выход которого соединен с первым выводом переменного сопротивления, второй вывод которого связан с корпусом, а третий - со вторым входом компаратора, выход которого через второй фильтр низкой частоты подключен ко входу оптрона, фоторезистор которого включен во времязадающую цепь управляемого ждущего мультивибратора.

Электронный корректор системы зажигания // 2171393

Бесконтактная система зажигания // 2163690

Устройство управления моментом зажигания двигателей внутреннего сгорания // 2160379

Устройство управления моментом зажигания // 2157918

Изобретение относится к системам зажигания с электронным управлением моментом зажигания двигателей внутреннего сгорания. .

Электронный корректор угла опережения зажигания // 2121599

Изобретение относится к системам коррекции характеристики угла опережения зажигания в зависимости от октанового числа применяемого топлива и может быть использовано в устройствах формирования импульсов зажигания топливно-воздушной смеси в карбюраторных двигателях внутреннего сгорания.

Электронный октан-корректор // 2117818

Изобретение относится к электрооборудованию двигателей внутреннего сгорания и предназначено для использования в электронных системах зажигания. .

Электронный октан-корректор // 2100642

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а именно к установке зажигания с помощью электронных средств, и может быть использовано для оптимальной установки угла опережения зажигания (УОЗ) и его коррекции с рабочего места водителя при изменении режима движения или качества топлива.

Электронный корректор угла опережения зажигания // 2084691

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к системах коррекции характеристики угла опережения зажигания в зависимости от актанового числа применяемого топлива, и может быть использовано в устройствах формирования импульсов зажигания топливно-воздушной смеси в карбюраторных двигателях внутреннего сгорания.

Способ управления моментом зажигания и система зажигания с электронным регулированием угла опережения зажигания // 2073794

Система управления двигателя внутреннего сгорания // 2314428

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению

Оптимизация частоты возбуждения резонатора // 2378805

Система зажигания автомобиля // 2428584

Изобретение относится к автомобильной промышленности, а именно к электрооборудованию для обеспечения работы двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано в производстве и эксплуатации автомобильной техники

Система зажигания двигателя // 2446309

Двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием // 2509907

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием содержит механизм изменения степени сжатия, способный изменять механическую степень сжатия, и механизм изменения момента открытия или закрытия клапана, способный регулировать момент закрытия впускного клапана. Фактическая степень сжатия и момент зажигания в заданном нормальном состоянии после завершения прогрева двигателя предварительно сохраняются как базовая фактическая степень сжатия и базовый момент зажигания в соответствии с каждым рабочим состоянием двигателя, когда температура двигателя ниже температуры в нормальном состоянии или когда температура всасываемого воздуха ниже температуры всасываемого воздуха в нормальном состоянии. При работе двигателя с высоким числом оборотов фактическую степень сжатия увеличивают относительно базовой фактической степени сжатия, чтобы повысить тепловой коэффициент полезного действия (кпд), в то время как при работе двигателя с низким числом оборотов момент зажигания устанавливают на более ранний срок относительно базового момента зажигания, чтобы повысить тепловой кпд. Технический результат заключается в повышении теплового кпд при низкой температуре двигателя или всасываемого воздуха. 5 з.п. ф-лы, 28 ил.

Способ работы двигателя с наддувом и система двигателя // 2576564

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ работы двигателя (10) с наддувом включает в себя этапы, на которых при первом нажатии педали акселератора выпускают сжатый воздух из резервуара (54) наддува во впускной коллектор (22) двигателя ниже по потоку от компрессора (14) с первым, меньшим, интервалом задержки искры. При втором нажатии педали акселератора выпускают сжатый воздух из резервуара (54) наддува во впускной коллектор (22) двигателя со вторым, более длительным, интервалом задержки искры. Раскрыта система двигателя. Технический результат заключается в уменьшении запаздывания турбонагнетателя путем ускорения раскручивания турбины в ответ на нажатие педали акселератора. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 4 ил.

Система управления зажиганием для двигателя внутреннего сгорания // 2612654

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано в системах зажигания. Техническим результатом является снижение потребления энергии с одновременным поддержанием параметров зажигания. В системе управления зажиганием для двигателя внутреннего сгорания блок ЭБУ подает сигнал Si зажигания на устройство зажигания через линию передачи данных для зажигания. Устройство зажигания выполняет операцию замыкания элемента переключения зажигания в интервал времени, в течение которого подается сигнал Si зажигания. Блок ЭБУ подает сигнал Sc управления формой импульса разряда в линию передачи данных для управления формой импульса разряда в момент времени, который задерживается на заранее заданное время задержки относительно момента подачи сигнала Si зажигания. В интервал времени ввода сигнала Sc управления формой импульса разряда после прекращения входного сигнала Si зажигания устройство зажигания устанавливает электрический ток, текущий через первичную обмотку, равным предписанной величине разрядного тока, задаваемой в зависимости от вышеупомянутого времени задержки, с помощью операции размыкания-замыкания элемента переключения управления. 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

Системы и способы для впрыска газового топлива во время такта выпуска для уменьшения запаздывания турбонагнетателя // 2642958

Предложены способы и система для впрыска и сжигания некоторого количества газового топлива во время такта выпуска рабочего цикла цилиндра, для того чтобы уменьшить запаздывание турбонагнетателя и сократить время, требуемое для активации каталитического нейтрализатора отработавших газов во время переходных событий, и тем самым снизить токсичность отработавших газов. В одном из примеров, когда повышение требования крутящего момента является большим, чем пороговое значение, первое количество газового топлива может сжигаться во время такта сжатия рабочего цикла цилиндра, а второе количество топлива может сжигаться во время такта выпуска рабочего цикла цилиндра. Второе количество может настраиваться на основании повышения требования крутящего момента. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.