устройство управления моментом зажигания двигателей внутреннего сгорания

Формула изобретения

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.

Описание изобретения к патенту

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.