устройство для ограничения частоты вращения двигателя внутреннего сгорания (двс)

Формула изобретения

Устройство для ограничения частоты вращения двигателя внутреннего сгорания, содержащее тиристорную систему зажигания и систему отключения зажигания при достижении заданных частот, отличающееся тем, что оно содержит в качестве отключающего устройства системы зажигания цифровой автогенератор, выход которого соединен с управляющим электродом тиристора, а питающий вывод соединен через диод и резистор с управляющей катушкой, при этом параллельно питающему выводу подключен конденсатор.

Описание изобретения к патенту

Полезная модель относится к устройствам, ограничивающим частоту вращения ДВС, в частности к ограничителям частоты вращения, использующим выключения зажигания электронными сигналами.

Известно устройство зажигания ДВС с зарядной катушкой, служащий для зарядки конденсатора зажигания и на которую действуют вращающаяся магнитная сила, и с устройством ограничения числа оборотов, отличающееся тем, что:

- параллельно заряженной катушке (2) включается электронный выключатель, который при повышении заданного числа оборотов коротко замыкается с зарядной катушкой (2);

- электронный выключатель является тиристором (26), который регулируется зарядной катушкой (2) или вспомогательной зарядной катушкой (21) через диод Зенера (24);

- диод Зенера (24) соединен с конденсатором (22), заряжаемым на напряжение, зависящее от числа оборотов, через диод (23) от фазы, не используемой для зарядки конденсатора зажигания (4).

[ФРГ, заявка N 2606824 от 20.02.76, публ. 08.09.77, МКИ F 02 P 11/00 (F 02 D 17/04)].

Наиболее близким по технической сущности достигаемому результату при использовании является устройство для предотвращения чрезмерного повышения частоты вращения ДВС, в котором бесконтактное устройство зажигания заряжает конденсатор 5 с помощью положительного напряжения, которое генерируется в катушке 3 магнето 1, приводимого в движение синхронно с ДВС, и производящее зажигание в ДВС путем быстрого разряда конденсатора 5 в первичной обмотке 13 катушки 12 зажигания при установления триггера 6 в проводящее состояние с помощью отрицательного напряжения, генерируемого в катушке 3.

Устройство отличается тем, что между катушкой 3 и незаземленным выводом конденсатора 5 последовательно включены два тиристора 20, 21. Между затвором и катодом тиристора 20 включена схема 23 стабилизации напряжения с заданной постоянной времени, которая при обнаружении положительного напряжения, генерируемого в катушке 3 устанавливает тиристор 20 в проводящее состояние и поддерживает его в течение заданного интервала времени, при увеличении частоты вращения ДВС до заданного значения в интервале поддержания проводящего состояния тиристора 20 обнаруживает отрицательное напряжение, генерируемое в катушке 3 и устанавливает тиристор 21 в проводящее состояние. За счет указанных действий устройство разряжает конденсатор 5 через тиристоры 20, 21 в катушку 3.

[Япония, заявка N 1-35181, МКИ F 02 P 11/02, публ. 89.07.24, N5-880, "Изобретения стран мира" N 8, 1990 г., с. 57, прототип].

Существенными аналогами как аналога, так и прототипа является их сложность и низкая точность, связанная:

- с разбросом напряжений, вырабатываемых генераторами системы зажигания;

- температурными уходами параметров ключевого элемента и элементов, входящих в преобразователь частота-напряжение.

Целью полезной модели является повышение точности ограничения частоты вращения и достижение независимости точности от влияния температуры и от разбросов напряжений, вырабатываемых генератором системы зажигания, упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для ограничения частоты вращения ДВС, содержащем тиристорную систему зажигания и устройство для отключения тиристорной системы при достижении заданных частот, применен в качестве отключающего устройства системы зажигания цифровой автогенератор, выход которого соединен с управляющим электродом тиристора, а питающий вывод соединен через диод и резистор с управляющей катушкой, при этом параллельно питающему выводу подключен конденсатор.

Наличие цифрового генератора в заявляемом устройстве позволяет обеспечить стабильность и независимость от разбросов напряжений, вырабатываемых генератором системы зажигания, а его связи с системой зажигания - упростить устройство.

На фиг. 1 представлена схема тиристорной системы зажигания с ограничителем частоты вращения с питанием цифрового автогенератора от управляющей катушки.

На фиг. 2 - временная диаграмма напряжений.

Устройство состоит из тиристорной системы зажигания 1, включающей зарядную катушку 2, зарядный диод 3, накопительный конденсатор 4, тиристор 5, высоковольтный трансформатор 6, 7, управляющую катушку 8, резистор 9, диод 10, и цифрового генератора 11, включающее времязадающее резистор 12 и конденсатор 13, два цифровых инвертора 14, 15 и диод 16, цифрового генератора 11 питается от управляющей катушки 8 посредством диода 17, резистора 18 и конденсатора 19.

Принцип работы предлагаемого устройства поясняется с помощью временной диаграммы напряжений, приведенной на фиг. 2.

Цифровой автогенератор 11 (фиг. 1), Питаемый напряжением U_пит. (фиг. 2) генерирует при любых частотах вращения один импульс U_вых (фиг. 2) за цикл. Интервал времени _зад., в течение которого от начала подачи питания U_пит. формируется первый импульс на выходе цифрового автогенератора, постоянен при любых частотах вращения, так как зависит только от номиналов резистора 12 (фиг. 1) и конденсатора 13 автогенератора 11. Поэтому при низких частотах вращения импульс U_вых (фиг. 2), вырабатываемый цифровым автогенератором для выключения зажигания, попадает на ключевой элемент - тиристор 5 (фиг. 1) в момент T₂ (фиг. 2), равный _зад., когда к тиристору не приложено никакого напряжения и система зажигания не включается.

При возрастании частоты вращения момент заряда конденсатора 4 T₁ начинает совпадать с моментом T₂, то есть выключающий импульс U_вых. открывает тиристор 5 (фиг. 1) и западная катушка 2 шунтируется им, конденсатор 4 не заряжается, система зажигания отключается.

Предложенное устройство прошло заводские и эксплуатационные испытания и зарекомендовало себя с положительной стороны.