устройство для определения угла опережения зажигания в двигателе внутреннего сгорания

Формула изобретения

1. Устройство для определения угла опережения зажигания в двигателе внутреннего сгорания, содержащее корпус и размещенные в нем импульсный источник света с регулируемой частотой вспышек, схему управления с коммутатором и соединительные провода, обеспечивающие электрическую связь с выходом коммутатора системы зажигания двигателя и с массой автомобиля, отличающееся тем, что импульсный источник света выполнен в виде параллельно соединенных между собой светодиодов, а схема управления снабжена сглаживающим фильтром и формирователем импульсов, причем вход сглаживающего фильтра через диод соединен с проводом для электрической связи с выходом коммутатора системы зажигания двигателя, а выход его с анодами светодиодов, катод каждого из которых через коммутатор соединен с выходом формирователя импульсов, вход которого через диод соединен с проводом, обеспечивающим электрическую связь с выходом коммутатора системы зажигания двигателя.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что светодиоды размещены в корпусе равномерно по окружности, причем один размещен в ее центре.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для контроля технического состояния двигателей внутреннего сгорания, в частности для определения угла опережения зажигания в двигателе внутреннего сгорания.

Известно устройство для определения угла опережения зажигания в двигателе внутреннего сгорания, содержащее корпус и размещенные в нем импульсный источник света с регулируемой частотой вспышек, блок питания, импульсный трансформатор, накопительный конденсатор с тиристором. Формирователь сигнала управления тиристора и коммутатор (патент Великобритании N 1159473, кл. F 02 P 17/00, 1969). Устройство также снабжено датчиком искрового разряда, связанным с входом формирователя сигнала управления тиристора. Причинами, препятствующими достижению требуемого технического результата, являются сложность устройства, большие габариты и вес, невысокая надежность, а наличие высоковольтного блока питания, снижает безопасность устройства при его эксплуатации.

Наиболее близким техническим решением к предложенному изобретению по совокупности признаков, является устройство для определения угла опережения зажигания в двигателе внутреннего сгорания (а.с.СССР N 1590619, кл. F 02 P 17/00, 16.04.86), содержащее корпус, в котором размещены импульсный источник света, с регулируемой частотой вспышек, блок питания, импульсный трансформатор, накопительный конденсатор с тиристором, формирователь сигнала управления тиристора. В данном устройстве решается задача повышения надежности и безопасности эксплуатации за счет того, что оно снабжено датчиком искрового разряда, выполненного в виде антенного стержня, что дает возможность исключить непосредственный контакт датчика с высоковольтным проводом. Однако наличие в устройстве импульсного источника в виде лампы с поджигающим электродом, наличие блока, питания со схемой управления для поджига импульсной лампы и датчика искрового разряда, установленного рядом с высоковольтным проводом, делает устройство громоздким с большим количеством входящих в него элементов, что снижает его надежность в работе, а потребляемая мощность при этом велика (более 5 ватт).

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в уменьшении габаритов и веса, снижении потребляемой мощности, повышении надежности и безопасности в эксплуатации.

Результат достигается за счет того, что в устройстве для определения угла опережения зажигания в двигателе внутреннего сгорания, содержащем корпус и размещенные в нем импульсный источник света, с регулируемой частотой вспышек, схему управления с коммутатором и соединительные провода, обеспечивающие электрическую связь с выходом автомобильного коммутатора и с массой автомобиля, импульсный источник света выполнен в виде параллельно соединенных между собой светодиодов, а схема управления снабжена, сглаживающим фильтром и формирователем импульсов, причем вход сглаживающего фильтра через диод соединен с проводом для электрической связи с коммутатором системы зажигания двигателя, а выход его - с анодами светодиодов, катод каждого из которых через коммутатор соединен с выходом формирователя импульсов, вход которого через диод соединен с проводом, обеспечивающим электрическую связь с выходом коммутатора системы зажигания двигателя, при этом светодиоды размещены в корпусе равномерно по окружности, причем один размещен в ее центре.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения позволили установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволили выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, в формуле изобретения. Следовательно заявленное изобретение соответствует критерию "новизна" по существующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный, поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства для определения угла опережения зажигания в двигателе внутреннего сгорания (масштаб 1:1); на фиг. 2 - вид А фиг. 1; на фиг. 3 - схема управления. Устройство состоит из корпуса 1, в котором размещены светодиоды 2 и схема управления, выполненная на печатной плате 3, проводов 4 и 5 с зажимами (на чертеже условно не показаны), обеспечивающими электрическую связь с системой зажигания, один из которых 4 служит для соединения с выходом коммутатора системы зажигания (клемма катушки зажигания, соединенная с коммутатором), а другой 5 - с массой автомобиля. Схема управления состоит из сглаживающего фильтра 6, выход которого соединен с анодами светодиодов 2, катод каждого из которых соединен через коммутатор 7 с выходом формирователя импульсов 8. Вход сглаживающего фильтра 6 и вход формирователя импульсов через диоды 9 и 10, соответственно, соединены с проводом 4.

Устройство работает следующим образом.

Провод 4 подключается к клемме катушки зажигания, соединенной с коммутатором, а провод 5 при этом соединяется с массой автомобиля. Диоды 9 и 10 защищают схему управления от переполюсовки питания и в случае изменения полярности подключения устройство работать не будет, но это приведет к выходу его из строя. Сглаживающий фильтр 6 преобразует прерывистый сигнал 12 вольт с выхода коммутатора в постоянное напряжение 12 вольт для питания светодиодов 2, а также обеспечивает развязку от высоковольтной составляющей напряжения коммутатора. При наличии в схеме формирователя импульсов 8 и коммутатора 7 обеспечивается подача на светодиоды импульсного тока с постоянной длительностью порядка 100 микросекунд, при этом осуществляется излучение светодиодов в импульсном режиме. Вспышка света освещает синхронно с момента начала искрового разряда маховик с градуировкой и меткой на корпусе двигателя. Совпадение или несовпадение меток указывает, соответственно на отсутствие необходимости или необходимость регулировки угла установки опережения зажигания.

Наличие в данном устройстве светодиодов с представленной схемой управления обуславливает малое потребление электрической энергии (менее 50 миливатт). Напряжение питания устройства при этом от +5 до +17 вольт, что значительно повышает его надежность и долговечность. Удобство эксплуатации устройства достигается не только малыми габаритами и весом устройства, возможностью работы с любыми типами систем зажигания, но также электробезопасностью, так как использование данного устройства исключает высоковольтный преобразователь, необходимый для работы лампы вспышки, также исключается высоковольтный вход для синхронизации от свечи первого цилиндра двигателя. Предложенное устройство помимо проверки и регулировки начальной установки угла опережения зажигания также позволяет использовать его для проверки работоспособности центробежного и вакуумного регулятора опережения зажигания карбюраторных двигателей.