Устройство регулирования угла опережения зажигания

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ЗАЖИГАНИЯ(57) Устройство регулирования угла опережения зажигания, содержащее входной формирователь, генератор,формирователь синхроимпульсов, преобразователь кодов, первый -триггер, выходную шину, первый счетчик, информационные выходы которого соединены со входами преобразователя кодов, отличающееся тем,что в него введены второй -триггер и второй счетчик, соединенный входами параллельной записи данных с выходами преобразователя кодов, а выходом переноса - с выходной шиной и синхровходом первого триггера, выход которого соединен со входом переноса второго счетчика, вход предварительной установки которого соединен с первым выходом формирователя синхроимпульсов, -входом первого -триггера и входом подачи питания преобразователя кодов, второй выход формирователя синхроимпульсов соединен с-входом первого счетчика, синхровход которого соединен с синхровходом второго счетчика, с выходом генератора и синхровходом второго -триггера, -вход которого соединен с выходом входного формирователя, а выход - со входом формирователя синхроимпульсов. Фиг. 1 Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к устройствам дискретного регулирования момента зажигания двигателя внутреннего сгорания и может быть использовано для автоматического регулирования угла опережения зажигания (УОЗ) в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания (КВ ДВС). Известно устройство регулирования УОЗ для двигателя внутреннего сгорания, содержащее генераторы тактовых импульсов, измеритель частоты вращения КВ ДВС, преобразователь кодов и формирователь временной задержки искрообразования 1. Недостатком этого устройства является использование двух генераторов, требующих настройки для получения оптимальной работы двигателя на различных режимах и слежение за частотой одного из них при работе на минимальных оборотах. Кроме того, возможности этого устройства ограничены из-за работы только с контакт 2082 1 ными системами зажигания (угол замкнутого состояния контакта используется для определения частоты вращения коленвала двигателя). Наиболее близким по техническому решению к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство регулирования угла опережения зажигания, содержащее одновибратор, первый элемент И,инвертор, второй элемент И, тактовый генератор, реверсивный счетчик, формирователь синхроимпульсов, преобразователь кодов, буферный регистр, -триггер 2. Недостатком этого устройства является то, что оно требует для своей работы специальный датчик зажигания, длительность сигнала которого зависит от частоты. Кроме того, использование во входном формирователе одновибратора и первого элемента И, формирующих временной интервал, являющийся входным информационным параметром для дальнейшей обработки, определяет применение в нем С элементов, что снижает технологичность регулировки изделия при промышленном производстве и ухудшает точность определения угла опережения зажигания при изменении температуры в процессе эксплуатации. Задачей настоящего изобретения является получение такого технического результата, который выражается в расширении области применения и улучшении технологичности устройства регулирования угла опережения зажигания. Такой технический результат достигается тем, что в устройство регулирования угла опережения зажигания,содержащее входной формирователь, генератор, формирователь синхроимпульсов, преобразователь кодов, первый -триггер, выходную шину, первый счетчик, информационные выходы которого соединены с входами преобразователя кодов, введены второй -триггер и второй счетчик, соединенный входами параллельной записи данных с выходами преобразователя кодов, а выходом переноса - с выходной шиной и синхровходом первого -триггера, выход которого соединен с входом переноса второго счетчика, вход предварительной установки которого соединен с первым выходом формирователя синхроимпульсов, -входом первого -триггера и входом подачи питания преобразователя кодов, а второй выход формирователя синхроимпульсов содинен с входом первого счетчика, синхровход которого соединен с синхровходом второго счетчика, с выходом генератора и синхровходом второго -триггера, -вход которого соединен с выходом входного формирователя, а выход - с входом фрмирователя синхроимпульсов. Введение в устройство второго -триггера и второго счетчика, а также новых функциональных связей,позволило в отличие от известных технических решений упростить требование к входному сигналу устройства, разделить функции измерения частоты вращения и вычисления момента искрообразования и, таким образом, значительно упростить регулировку устройства в процессе производства. На фиг.1 приведена функциональная схема устройства на фиг.2- временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства. Устройство содержит входной формирователь 1, гнртр 2, второй -триггер 3, формирователь синхроимпульсов 4, первый счетчик 5, преобразователь кодов 6, второй счетчик 7, первый -триггер 8, выходную шину 9. Вход входного формирователя 1 соединен с датчиком зажигания (не показан). Выход входного формирователя 1 соединен с -входом второго -триггера 3, выход которого соединен с входом формирователя синхроимпульсов 4. Первый выход формирователя синхроимпульсов 4 соединен с входом подачи питания преобразователя кодов 6, входом предварительной установки старого счетчика 7, -входом первого триггера 8. Второй выход формирователя синхроимпульсов соединен с -входом первого счетчика 5. Выход генератора 2 соединен с синхровходом второго -триггера 3, с синхровходом первого счетчика 5 и синхровходом второго счетчика 7. Информационные выходы первого счетчика 5 соединены с входами преобразователя кодов 6, выходы которого соединены со входами параллельной записи данных второго счетчика 7. Выход переноса второго счетчика 7 соединен с выходной шиной 9 и синхровходом первого -триггера 8. Выход первого -триггера 8 соединен со входом параллельного переноса счетчика 7. Назначение элементов устройства следующее. Входной формирователь 1 нормирует сигнал датчика зажигания по амплитуде, генератор 2 генерирует счетные импульсы, второй -триггер 3 формирует импульс прямоугольной формы, по которому формирователь синхроимпульсов 4 вырабатывает тактовые синхроимпульсы И 1, ТИ 2. Первый счетчик 5 определяет частоту вращенияДВС в цифровом виде. Преобразователь кодов 6 преобразует информацию, полученную от первого счетчика 5 в информацию о времени задержки, соответствующему требуемому углу опережения зажигания. Второй счетчик 7 преобразует информацию о времени задержки во временной интервал и выдает сигнал на систему зажигания. Первый триггер 8 блокирует работу второго счетчика 7, до прихода следующего сигнала с датчика зажигания. Устройство работает следующим образом. 2082 1 Сигнал с датчика зажигания (фиг.2 а) поступает на вход вхдног формирователя 1 (показан сигнал с индукционного датчика зажигания). Нормированный по амплитуде сигнал поступает на -вход второго триггера 3, на синхровход которого поступают счетные импульсы генератора 2. С выхода второго триггера 3 сигнал прямоугольной формы (фиг.2 б) поступает на вход формирователя синхроимпульсов 4. Формирователь синхроимпульсов 4, по положительному перепаду входного сигнала, формирует синхроимпульсы ТИ 1 и ТИ 2. При этом первый счетчик 5 считает импульсы, поступающие с генератора 2. Фиг.2 д иллюстрирует, как происходит изменение выходного кода первого счетчика 5. По синхроимпульсу ТИ 1(фиг.2 в) происходит выборка данных из преобразователя кодов 6 и запись их по входам параллельной записи во второй счетчик 7. По окончании синхроимпульса ТИ 1 формирователь синхроимпульсов 4 формирует синхроимпульс ТИ 2 (фиг.2 г), по которому производится сброс первого счетчика 5. Количество импульсов А,насчитываемое первым счетчиком 5 за период следования сигнала с датчика зажигания определяется по формуле АТ 2/,где Т 2 период следования сигнала с датчика зажигания, - частота генератора 2, - отношение периода дискретизации информационных выходов первого счетчика 5 к периоду дискретизации второго счетчика 7. Первый -триггер 8 синхроимпульсом ТИ 1 по -входу устанавливается в нулевое состояние (фиг.2 е),разрешающее работу второго счетчика 7. Во втором счетчике 7 производится операция вычитания данных,записанных из преобразователя кодов 6, до тех пор пока на выходе переноса второго счетчика 7 не появится сигнал переноса (фиг.2 ж). По положительному перепаду сигнала переноса первый -триггер 8 устанавливается в единичное состояние (фиг.2 е) и останавливает работу второго счетчика 7 до прихода следующего сигнала с датчика зажигания. Таким образом, на выходе устройства появляется сигнал, который задержан относительно сигнала с датчика зажигания на время Т 1, определяемое по формуле Т 1/,где- число двоичного кода выбранного из преобразователя кодов 6, представленное в десятичной системе исчисления, - частота генератора 2. Таким образом, зная частоту вращения КВ ДВС и зависимость угла опережения от оборотов КВ ДВС,можно установить связь между углом опережения зажигания и числами А и . При этом угол опережения зажиганияопределяется по формуле 0-(360) / (А),где 0 - угол начальной установки датчика зажигания, соответствующий максимальному УОЗ. Следует заметить, что определение частоты вращения КВ ДВС между импульсами зажигания позволяет применять устройство со всеми типами датчика зажигания (контактный прерыватель, датчик Холла, индукционный, оптоэлектронный), с транзисторной или тиристорной системой зажигания, в том числе с системой зажигания мотоциклетных двигателей с генератором на постоянных магнитах и индукционным датчиком зажигания. Используя в устройстве кварцевый резонатор с частотой 32768 Гц для стабилизации частоты генератора 2, счетчик К 561 ИЕ 16 - счетчик 5, два счетчика К 561 ИЕ 11 - счетчик 7, триггер К 561 ТМ 2 - триггер 2 и триггер 7, ПЗУ К 573 РФ 2 - преобразователь кодов 6 можно получить устройство со следующими характеристиками. Диапазон регулирования УОЗ от 0 до 46 град., максимальная погрешность регулирования УОЗ не более 1 градус. Емкость ПЗУ К 573 РФ 2 позволяет реализовать функцию октан-корректора, записав в ПЗУ несколько характеристик регулирования УОЗ. Заказ 0047 Тираж 20 экз. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 4