Способ формирования импульсов системы зажигания и устройство для его осуществления

 

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< «979686 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 090381 (21) 3259593/18-21 с присоединением заявки N9— (23) Приоритет—

Опубликовано 07.12.82. Бюллетень Но 45

{St)hL _#_a З

F 02 Р 3/04

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

{ЩУДК 621.34.04 (088.8) Дата опубликования описания 1012.82 (71) Заявитель

; (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ СИСТЕИЬ«

ЗАЖИГАНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к системаЗг формирования импульсов специальной формы и может быть использовано в системах электронного зажигания 5 двигателей внутреннего сгорания.

Известны способы формирования импульсов тока, для реализации которых используются .счетчики и зубчатый диск с электромагнитным датчиком час- о тоты вращения 313.

Недостатками таких систем и спо,собов являются сложность формирования импульсов и связанная с этим сложность аппаратурной реализации подобного 15 устройства.

Наиболее близким к изобретению является устройство для формирования импульсов системы зажигания, в котором формируются два экспоненциальных напряжения - нарастающее и падающее, последнее из которых сравнивается с пороговьв« напряжением, в результате чего происходит формирование длительности импульсов тока в катушке зажигания (21.

Такой способ формирования и устройство, хотя и проще по функциональной и схемной реализации, обладает следующими недостатками: нарастающее и падающее экспоненциальные напряжения формируются в течении одного периода работы коленчатого вала, вследствие чего уменьшается надежность работы системы зажигания, так как на работоспособносность схемы в значительно большей степени, чем в классической системе, сказывается время замкнутого состояния контактов прерывателя и дребезг контактов при работе двигателя; в некоторой степени затрудняется использование бесконтактных датчиков импульсов вместо механического контакта прерывателя; — длительность формируемого импульса тока в катушке зажигания значительно зависит от напряжения питания и температуры окружающей среды, так как органом сравнения служит базоэмиттерный переход биполярного транзистора.

Цель изобретения — повьыение надежности работы системы зажигания.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу формирования импульсов нарастающее зкспоненциальное напряжение формируется в течении и-го периода работы кон979686

4 тактов датчика импульсов (контактов прерывателя) и затем запоминают и переносят во временной области в (n+1) -й период работы, где формируют падающее экспоненциальное напряжение для сравнения с пороговым напря- 5 жением.

Кроме того, в устройство для реализации способа, содержащее компара= тор, разделительный диод, источник питания и первую времязадающую цепь, tp состоящую из последовательно соединенных резистора и конденсатора, введены вторая времязадающая цепь, состоящая из параллельно Соединенных резисторов и конденсатора, источник порогового напряжения, .выполненный например, на резисторах делителя напряжения и два транзистора — разоядный и передающий, коллекторы которых подключены к общей точке объединения резистора и конденсатора первой времязадающей цепи, база разрядного транзистора является входом нормального сигнала датчика импульсов, эмиттер этого транзистора соединен с общим полюсом источника питания, база передающего транзистора является входом инверсного сигнала датчика импульсов, а эмиттер через включен- ный в прямом направлении разделительный диод соединенный с общей точкой ЗО второй времязадающей цепи и первым входом компаратора, второй вход которого соединен с источником порогового напряжения.

На фиг.1 изображены временные 35 диаграммы формирования импульсов системы зажигания на фиг.2 — уст-, ройство для реализации способа, на фиг.З вЂ” временные диаграммы работы. 40

На временных диаграммах показаны эпюры, процессов размыкания и замыкания контактов прерывателя Пр, напряжения нарастающей экспоненты

U<, напряжения падающей экспоненты 45

U и формируемого для управления импульсами тока катушки зажигания напряжения Увых °

Устройство для формирования импуль-. О сов системы зажигания содержит разрядный 1 и передающий 2 транзисторы, коллекторы которьЖ соединены с общей точкой резистора 3 и конденсатора

4 первой времизадающей цепи. Эмиттер передающего транзистора 2 подключен через разделительный диод

5 к точке соединения резистора 6 и конденсатора 7 второй времязадаюцей цепи и первому входу компаратора;

8, второй вход которого соединен с источником порогового напряжения, реализованным на резисторах 9 и 10 делителя напряжения. Кроме того, входы разрядного и передающего транзисторов подключены соответственно 65 к нормальному и инверсному (ДИ и ДИ): выходам датчика импульсов.

Формирование импульсов происходит следующим образом.

В течении периода работы Т„ „ коленчатого вала двигателя происходит, формирование экспоненциально нарастающего напряжения I(диаграммы Пр и У„ на фиг.1) . По окончании времени

Т„ происходит перенос максимальнога напряжения Б М „ во второй период работы Т, которое становится равным Uì7 в общем случае не равным U

По окончании времени Т„ схема проходит в исходное состояние. Йзменение длительности замкнутых контактов прерывателя не влияет на процессы формирования импульсов.

Таким образом, формирование импульсов тока в катушке зажигания происходит с отставанием на один период работы двигателя внутреннего сгорания, однако это не влияет на работоспособность системы зажигания, так как изменение числа оборотов коленчатого вала в динамических режимах имеет значительно большие постоянные времени.

Устройство работает следующим образом.

Когда контакты прерывателя размыкаются на входах ДИ и ДД формируются двухполярные короткие импульсы фиг.З В общем случае эти импульсы могут быть сформированы специальными формирующими устройствами или быть выходными сигналами магнит- . ного, электромагнитного или светового бесконтактного датчика импульсов.

Длительность t „ » t > должна быть гораздо меньше времени периода работы двигателя внутреннего сгорания Т„.

Рассмотрим установившиеся процессы работы устройства.

С появлением положительного импульса ДИ: передающий транзистор 2 открывается и ранее накопленный на конденсаторе 4 первой времязадающей цепи заряд передается на конденсатор 7 второй времязадающей цепи. После окончания импульса t>„ последовательности ДИ формируется:: положительный импульс Фд последовательности

ДИ. Это приводит к тому, что через открытый разрядный транзистор 1 конденсатор 4 полностью разряжается.

Далее после окончания импульса ,.й,. конденсатор 7 разряжается по

979686 экспоненциальному закону (эпюра U на фиг.З) на резистор 6 второй времязадающей цепи. Одновременно с этим после окончания импульса 1д конденсатор 4 заряжается (эпюра 6 U „ на фиг.3) от. источника питания Е в через резистор 3 первой времязадающей цепи. Таким образом, в течение времени и-го периода формирование двух экспоненциальных напряжений — нарастающего, определяемого и-ым периодом работы коленчатого вала, и па дающего, определяемого (n-1)-ым периодом работы двигателя.

После уменьшения напряжения на конденсаторе 7 до напряжения Ugpp 15 (эпюра Б на фиг.3), величина которого определяется напряжением источника питания и соотношением резисторов 9 и 10 делителя напряжения, на выходе компаратора 8 формируется 20 начало импульса подачи тока в катушку эах<игания (эпюра 0,„ на фиг.3 ), который длится (t» на эпюре Оных фиг.3) до тех пор, пока с приходом следующего импульса t>„ конденсатор

7 опять не зарядится до напряжения большего, чем величина 1У<<р.

Далее процессы повторяются анало-. гично, Формирование нарастающей экспо- . ненты происходит от источника пита-, ния Ед, а изменение порогового на- пряжения Up также определяется напряжением Еп, поэтому при изменении, Ея изменения длительности д не происходит. Кроме того, вследствие использования двухвходового компаратора 8 длительность импульса д не меняется при изменении температуры окружающей среды.

Следовательно, применение изобре- 4О тения позволяет повысить надежность работы системы зажигания за счет того,-что изменяется временная привязка формирования импульсов, сравнение, падающей экспоненты происходит с 45 изменяющимся в зависимости от напряжения питания пороговым напряжением, а также за счет использования двух -. входового компаратора.

Таким образом, благодаря изобретению уменьшается влияние дребезго контактов прерывателя., и его пе. реходного сопротивления на функционирование системы зажигания, а также облегчается его регулировка в процессе эксплуатации, длительность тока в катушке зажигания не зависит от напряжения питания и температуры окружающей среды; довольно просто осуществляется сопряжение системы . зажигания с бесконтактными датчиками импульсов.

Это приводит к повышению надежности работы системы зажигания двигателей внутреннего сгорания.

Формула изобретения

1,- Способ формирования импульсов системы зажигания, заключающийся в формировании двух экспоненциальных напряжений — нарастающего и падающего и сравнении последнего с пороговым напряжением, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности работы системы зажигания, нарастающее экспоненциальное напряжение формируют в течении и -го периода работы контактов датчика импульсов, где n — - целое число, а затем запоминают и переносят во временной области в (+1) -й период работы, где формируют падающее экспоненциальное напряжение.

2. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее компаратор, разделительный диод, источник питания и первую времязадающую цепь, состоящую из последовательно соединенных резистора и конденсатора, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы системы зажигания, в него введены вторая времязадающая цепь, состоящая из параллельно соединенных резисторов и конденсатора, источник порогового напряжения, выполненный, например, на резисторах делителя напряжения, и два транзистора — разрядный и передающий, коллекторы которых подключены к общей точке соединения резистора и конденсатора первой времязадающей цепи, база разряд-. ного транзистора является входном нормального сигнала датчика импульсов, эмиттер этого транзистора соединен с общим полюсом источника питания, база передающего транзистора является входом инверсного сигнала датчика импульсов, а эмиттер через включенный в прямом направлении разделительный:диод соединен с общей точкой второй времязадающей цепи и первым входом компаратора, второй вход которого соединен с источником порогового напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Глезер Г.Н. и Опарин И.Н. Ав-. томобильные системы электронного зажигания.М., "Машиностроение", 1977, с.117-119 °

2. Крутанов Б. Устройство электро нного з ажига ния; Сб. "В помощь радиолюбителю", вып.970, М., изд-во

ДОСААФ, 1980, с.45-52 (прототип).

979686

Составитель В. Седов

Редактор Г. Беэвершенко ТехредЛ.Пекарь Корректор В. Бутяга

Заказ 9310 8 Тираж 55 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПНП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,