Бесконтактная система зажигания

Бесконтактная система зажигания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ CIN ЕТИЛЬСТИУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.0778 (21) 2645139/26-21 с присоединенибм заявки HP (23) Приоритет

СОюз СОветских

СОциастнчвсия.Республик

«i>779616 р )м. к.

02 P 5/00

F O2 P 3/04

Государствеииый комитет

СССР по дыаи изобретений и открытий

Опубликовано 151180. Бюллетень М 42 ! (53) УДК 621.43. . 047 {088. 8) Дата опубликования описания 15.11.80 (72) Авторы изобретен и я

Л.М.Рябченко, Л.A.Ìàêàðåíêo и С ° А.Хатко

Завод автотракторной электроаппаратуры им. 60-летия Октября (71) Заявитель (54) BECKOHTAKTHAR СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, точнее к системам электроискрового зажигания в двигателях внутреннего сгорания, работающих без самовоспламенения, 5 для усовершенствования бесконтактной системы зажигания и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с целью повышения эффективности системы при работе двигателей в . 10 режиме холостого хода.

Известна бесконтактная система зажигания, содержащая датчик момента искрообразования в цилиндрах двигате- 15 ля внутреннего сгорания, центробежный регулятор, регулятор установки.ттостоянного.угла опережения зажигания, силовой каскад и катушку зажигания.

Эта система обеспечивает реализацию Я простой характеристики угла опережения зажигания в зависимости от скорос-, ти вращения двигателя. На обороТах от 0 до примерно 1000 об/мин выдерживается постоянный угол опережения 25 зажигания, задаваемый регулятором установки постоянного угла опережения зажигания. С ростом скорости вращения двигателя угол опережения зажигания увеличивается с помощью цент- gg робежного регулятора и после достижения предельной величины остается постоянным t1)..

Недостатком известной системы является низкая эффективность ее при работе двигателя в режиме холостого хода, т. е. до 1000 об/мин.

Для повышения эффективности работы системы зажигания и, как следствие, двигателя внутреннего сгорания, необходимо, чтобы система могла реализовать более сложную зависимость угла опережения зажигания от скорости вращения двигателя, при которой угол опережения зажигания с постоянного угла опережения при нулевых оборотах уменьшался бы практически.до нуля в диапазоне от 200 до 1000 об/мин..Необходимо, чтобы угол опережения зажигания с увеличением оборотов возрастал до предельной величины. В этом случае значительно уменьшается токсичность отработавших газов.

Известна также бесконтактная система зажигания, содержащая между датчиком и силовым каскадом коммутатор и элементы логики. Такая система зажигания обеспечивает электронное регулирование угла опреже779616

Бесконтактная система зажигания работает следующим образом.

С помощью регулятора 2 установки постоянного угла опережения зажигания датчик 1 момента искрообразования устанавливается таким образом, чтобы в момент пуска система обеспе-.

60 ния зажигания в функции скорости на рабочих оборотах (режим разгона) (2).

При этом указанная система зажигания имеет сложное схемное решение и не обеспечивает специальной коррекции угла опережения зажигания в диапазоне оборотов 200-1000 мин, способствующей снижению выхлопных газов.

Цель изобретения — упрощение и повышение эффективности системы при работе двигателя в режиме холостого хода.

Поставленная цель достигается

geM, что в бесконтактной системе зажигания, содержащей датчик момента 1$ искрообразования, регулятор установки постоянного угла опережения зажигания, центробежный регулятор, коммутатор, вход которого связан с выходом датчика момента искрообраэ- ;ф ного, а выход — со входом силового каскада, и катушка зажигания, коммутатор снабжен дополнительным выходом, соединенным со входом силового

„каскада через блок задержки, На фиг. 1 дана блок-схема бесконтактной системы зажигания, на фиг. 2 - зависимость угла опережения зажигания от скорости вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания, на фиг. 3 - характер сиг- ЗО налов с датчика 1 при различных оборотах коленчатогО вала ДВС, на фиг. 4 — пример конкретной реализации предложенного технического решения.

Бесконтактная сис-.ема зажигания 3$ содержит датчик 1 момента искрообразования, имеющий регулятор 2 установки постойнного угла опережения зажигания.

Регулятор представляет собой средство установки датчика с воэможностью 40

его поворота вокруг оси. Центробежный регулятор 3, приводимый в действие приводом от двигателя 4, обеспечавает увеличение угла опережения зажигания, начиная с некоторой величины. скорости вращения двигателя. Коммутатор 5 вклю-4$ чен на выход датчика 1 и обеспечивает переключение цепи при достижении двигателем некоторой скорости, например

1ООО об/мин, с одного выхода коммута-, тора на другой. На первом выходе ком- $0 мутатора 5 включен блок 6 задержки сигнала момента искрообраэования, а второй выход подключен непосредственно к силовому каскаду 7, куда также подключен выход с блока задержки

6. Силовой каскад 7 последовательно с катушкой зажигания 8 подключен к двигателю 4. чивала некоторое опережение угла зажигания. На фиг. 2 это соответствует углу 8> . Коммутатор 5 обеспечивает переключение цели через блок 6 задержки при скоростях вращения двигателя, соответствующих режиму холостого хода двигателя. Это скорости примерно до 1000 об/мин. Блок 6 задержки сигнала момента искрообразования обеспечивает задержку сигнала на искрообразование, поступающего от датчика 1 момента искрообразования, на постоянную величину, например 2 мс

На фиг. 2 зависимости угла опережения зажигания от скорости вращения коленчатого вала двигателя для известных систеМ обозначены индексом 0 и д и для предложенной бесконтактной системы зажигания — индексом . Одна из известных систем обеспечивает постоянство угла опережения зажигания при работе двигателя в рЕжиме холостого хода и рост угла опережения зажигания с увеличением скорости вращения двигателя, обеспечиваемый центробежным регулятором 3. Другие систеsea с помощью специальных устройств обеспечивают уменьшение угла опережения зажигания при работе двигателя. в режиме холостого хода практически до нуля, оставляя заданньФ угол опережения зажигания при пуске двигателя.

Такая характеристика является наилучшей для эффективной работы двигателя.

При включении двигателя предложенная бесконтактная система зажигания обеспечивает при пуске некоторый угол опережения зажигания, выставляемый с помощью регулятора 2. Это обеспечивает удовлетворительный пуск двигателя. С увеличением. оборотов двигателя от нуля до установившегося режима холостого хода период одного цикла искрообразования Т уменьшается.

На фиг. 3 показана временная диаграмма работы системы зажигания двигателя для 200, 600 и 1000 об/мин. Чем меньше величина скорости вращения двигателя, тем больше период цикла искрообразования. В то же время блок

6 задержки обеспечивает задержку момента искрообразования на постоянную величину 7, не зависящую от скорости вращения двигателя. На фнг, 3 эта величина обозначена вертикальной прямой, отсекающей одинаковую величину времени от любого из показанных периодов цикла искрообразования. Следовательно, чем больше период цикла искрообразования, тем на меньший угол задерживается искрообразование. Любому периоду цикла Т соответствует поворот коленчатого вала на

360 . Величина угла поворота колено чатого вала эа единицу времени равна

360О/Т ° 3a время задержки сигнала момента искрообразования на 2 > коленчатый вал повернется на угол &э=

779616 где n - скорость вращения коленчатого вала двигателя, об/с, С - время задержки сигнала момента искрообразования, с; дп — постоянный угол опережения зажигания, град.

С увеличением скорости вращения угол зажигания В с величины Вн начинает уменьшаться и становится равным нулю при режиме установившегося холостого хода двигателя. На фиг. 2 этот график .обозначен индексом

Для различных типов двигателей уста-,ЗО навливают свои величины g и С .

При рабочих режимах двигателя коммутатор 5 переключает цепь непосред» p ственно на силовой каскад 7, минуя блок б задержки. На фиг. 2 момент 35 соответствует вертикаль ной части л кривой зависимости угла опережения т зажигания. После этого момента бес- м контактная система зажигания реали- 2 зует характеристику угла опережения 4О э зажигания по известной системе.

Предлагаемая схема бесконтактной системы зажигания касается блоков

1, 5, 6 и 7 (см.фиг.4).

При вращении коленчатого вала

ДВС импульсы с магнитоэлектрического 45 датчика 1 поступают на счетный вход триггера 9, который формирует на своем выходе импульс положительной полярности, за вреия действия которого определяется скорость коленчатого вала ДВС. Для определения скорости вращения коленчатого вала ДВС служит счетчик 10 и триггер 11. Положительный импульс с триггера 9 открывает логическую схему 12 и им- 55 пульсы с генератора 13 поступают на вход счетчика 10. Частота генерируемых генератором 13 импульсов подобрана такой, что прн оборотах коленчатого вала ДВс менее 1900 об/мнн6О количество импульсов, записываемых в счетчик 10, не менее 1б-ти, при этом срабатывает RS-триггер 11. Импульс с датчика 1 взводит О-триггер

14, что соответствует началу времеФормула изобретения

360 >/Т. С увеличением скорости вращения двигателя, а, следовательно, с уменьшением периода цикла искрообразования Т при постоянном времени задержки 7> искрообразования, обеспечиваемом блоком б задержки, увеличивается величина угла задержки э момента искрообразования. Следовательно, угол зажигания. равен постоянной величине опережения зажигания 8н обеспечиваемой регулятором 2 установки постоянного угла опережения зажигания, минус угол задержки 9 момента искрообразования, обеспечиваемый блоком б задержки, т.е. ни накопления в катушке зажигания.

Импульс с датчика 1 одновременно поступает на вход логической схемы

15, на другой вход которой поступает импульс с генератора 13. Выход логической схемы 15 подсоединен ко входу счетчика 16, который определяет постоянное время задержки. По состоянию счетчика 16, соответствующему времени задержки, триггер 14 возвращается в первоначальное положение, что соответствует моменту искрообразования.

Таким образом, момент искрообраэования при скорости коленчатого вала

ДВС менее 1000 об/мин задерживается

15 на постоянную величину.

Для различных типов ДВС эта величина может быть в пределах 8001200 об/мин.

В случае, когда скорость коленчатого вала ДВС более 1000 об/мин, за время положительного импульса с триггера 9, импульсов, подсчитываемых счетчиком 10, всегда меньше 16-ти. и поэтому триггер 11 не сработает.

Выходной импульс при этом формируется логической схемой 17, на входы которой поступают импульсы с датчика 1 и сигнал с инвертированного выхода триггера 11. Задержки момента искрообразования при этом не происходит.

По сравнению с известными предлагаемое изобретение обеспечивает еализацию более сложной зависимости угла опережения зажигания от ско- ости коленчатого вала в режиме хоостого хода, что позволяет снизить оксичность отработавших газов приерно вдвое и расход топлива на

-3%. Изобретение более простое и . кономичное в изготовлении и более адежное в эксплуатации.

Бесконтактная система зажигания для двигателя внутреннего сгорания, содержащая датчик момента искрообразования, регулятор установки постоян- . ного угла опережения зажигания, центробежный регулятор, коммутатор, вход которого связан с выходом датчика момента искрообразования, а выход — co входом силового каскада, на выходе которого включена катушка зажигания, отличающаяся тем, что, с целью упрощения и повышения эффективности, коммутатор снабжен дополнительным выходом, соединенным со входом силового каскада через блок задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии Р 1239210, кл. F 1 В, опублик. 1968..

2. Патент США Р 3901201, кл. 123-1172, опублик. 1975.

779616

ll = F00 ob/сии и = ЙРаР/гни и = /0Р0ад!юн

ВНИИПИ Заказ 7987/46 Тираж 608 Подписное илнал ППП Патент",г.Ужгород,ул.Проектная,4