CS201639B1

CS201639B1 - Circuit for automatic regulation of the ignition angle of combustion engines

Info

Publication number: CS201639B1
Application number: CS795177A
Authority: CS
Inventors: Antonin Kokes
Original assignee: Antonin Kokes
Priority date: 1977-11-30
Filing date: 1977-11-30
Publication date: 1980-11-28

Description

Vynález se týká elektronického obvodu pro automatickou regulaci úhlu zážehu u spalovacích motorů v závislosti na úhlové rychlosti s možností změny parametrů pomocí vstupu elektrického napětí.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to an electronic circuit for the automatic regulation of the ignition angle of internal combustion engines in dependence on the angular velocity with the possibility of changing the parameters by means of an electric voltage input.

Způsob regulace úhlu zážehu spalovacích motorů prodělává v současné době přechod od mechanických regulátorů k bezkontaktním elektronickým zařízením. Regulace úhlu zážehu bývá řešena buď číslicovým, nebo analogovým způsobem. Standardní řešení zatím ustáleno není.The ignition angle of internal combustion engines is currently undergoing a transition from mechanical controllers to contactless electronic devices. The ignition angle control is usually either digital or analog. The standard solution has not been established yet.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že klikový hřídel motoru ovládá spínač tak, že jeho sepnutí a rozepnutí nastává vždy při předem zvolených úhlech natočení. Výstup spínače je spojen jednak s prvním vstupem součinového hradla, jednak se spouštěcím vstupem generátoru pulsů trojúhelníkového průběhu, jehož výstup je spojen se vstupem prahového diskriminátoru, jehož výstup je spojen s druhým vstupem součinového hradla. Výstup tohoto hradla je zároveň výstupní svorkou obvodu podle vynálezu.The principle of the invention is that the crankshaft of the motor operates the switch so that its switching on and off always occurs at preselected angles of rotation. The output of the switch is connected to the first input of the product gate, and to the trigger input of the pulse generator, whose output is connected to the input of the threshold discriminator, the output of which is connected to the second input of the product gate. The output of this gate is also the output terminal of the circuit according to the invention.

Výhodou obvodu je jeho jednoduchost a tím i nízká cena. Lze jej realizovat pomocí jednoduchého integrovaného obvodu a několika pasivních prvků. Vstup pro ovládání rozhodovací úrovně prahového diskriminátoru potom umožňuje zavedení ještě dalších vstupních proměnných, například z tlaku v sacím potrubí, natočení škrticí klapky, popřípadě, i ručního dostavení.The advantage of the circuit is its simplicity and thus low cost. It can be realized using a simple integrated circuit and several passive elements. The input for controlling the threshold discriminator level then allows for the introduction of other input variables, for example from the pressure in the intake manifold, the rotation of the throttle valve, and possibly the manual adjustment.

Na připojených výkresech jsou znázorněna zapojení obvodu podle vynálezu, na obr. 1 je základní zapojení obvodu podle vynálezu, na obr. 2 je příklad realizace vynálezu ilustrující jednoduchost řešení.In the accompanying drawings, the circuit according to the invention is shown, FIG. 1 is a basic circuit according to the invention, and FIG. 2 is an example of an embodiment of the invention illustrating the simplicity of the solution.

Výstup spínače 1 (obr. 1) je spojen jednak s prvním vstupem součinového hradla 6 a jednak se spouštěcím vstupem generátoru 2 pulsů trojúhelníkového průběhu. Jeho výstup je přes prahový diskriminátor 3 připojen ke druhému vstupu součinového hradla 6, jehož výstup 7 je zároveň výstupní svorkou obvodu podle vynálezu. Princip regulace spočívá v tom, že průběh regulace úhlu zážehu požadovaný pro valnou většinu spalovacích zážehových motorů představuje lineární funkci úhlové rychlosti klikového hřídele, což v časové míře představuje konstantní dobu před okamžikem dosažení horní úvratě. Tato doba činí 0.5 až 1.2 ms podle druhu motoru a pracovního režimu. Odvození tohoto časového intervalu je provedeno pomocí generátoru 2 pulsů trojúhelníkového průběhu. Strmost nárůstu a poklesu těchto pulsů je konstantní, což znamená, že amplituda těchto pulsů klesá se stoupající frekvencí. Začátek poklesu napětí těohto pulsů je časově shodný s okamži201639 kem přepnutí spínače 1 odvozeným z úhlu natočení klikového hřídele, který odpovídá požadovanému úhlu zážehu při maximálních otáčkách motoru. Začátek nárůstu napětí těchto pulsů je časově shodný se zpětným přepnutím spínače 1, odvozeným z pevně zvoleného úhlu natočení klikového hřídele za horní úvratí. Výstupní napětí těchto pulsů je přivedeno na vstup prahového diskriminátoru 3, jehož rozhodovací úroveň může být ovládána vstupem 4. Výstup prahového diskriminátoru vydává puls, jehož konec určuje okamžik zážehu. Součinové hradlo 6 slučuje výstup spínače 1 a prahového diskriminátorů 3, čímž zabezpečuje podávání výstupních pulsů i při překročení maximálních předpokládaných otáček motoru.The output of the switch 1 (Fig. 1) is connected to the first input of the product gate 6 and to the trigger input of the pulse generator 2. Its output is connected via a threshold discriminator 3 to a second input of the product gate 6, whose output 7 is also the output terminal of the circuit according to the invention. The principle of regulation is that the ignition angle control required for the vast majority of internal combustion engines is a linear function of the angular velocity of the crankshaft, which in time represents a constant time before the moment of top dead center. This time is 0.5 to 1.2 ms depending on the motor type and operating mode. The derivation of this time interval is done by means of a generator of 2 pulses of triangular waveform. The steepness of the increase and decrease of these pulses is constant, which means that the amplitude of these pulses decreases with increasing frequency. The start of the voltage drop of these pulses is coincident with the instant of switch switch 1 derived from the crankshaft angle that corresponds to the desired ignition angle at maximum engine speed. The onset of the voltage increase of these pulses is coincident with the switch-over of switch 1, derived from a fixed crankshaft angle at the top dead center. The output voltage of these pulses is applied to the input of the threshold discriminator 3, the decision level of which can be controlled by the input 4. The output of the threshold discriminator emits a pulse whose end determines the moment of ignition. The product gate 6 combines the output of switch 1 and the threshold discriminator 3, thereby providing output pulses even when the maximum expected engine speed is exceeded.

Vynález je možno užít u většiny typů spalovacích zážehových motorů. Jednoduchost je zřejmá z příkladu zapojení na obr. 2, kde je použito jediného integrovaného obvodu TTL, obsahujícího čtyři dvouvstupová hradla NAND. Odpor 23, kondenzátor 21 a hradlo 20 zde tvoří generátor 2 pulsů trojúhelníkového průběhu, odpory 31, 32 a hradlo 30 tvoří prahový diskriminátor 3 a výstup hradla 60 je zároveň výstupní svorkou obvodu. Při hodnotě kondenzátorů 21 cca 0,5 μΡ je časový předstih přibližně 0,1 ms a zapojení pracuje lineárně v rozsahu 600 až 10 000 zážehů/min.The invention is applicable to most types of internal combustion engines. Simplicity is evident from the wiring example of Figure 2, where a single TTL integrated circuit comprising four two-input NAND gates is used. The resistor 23, the capacitor 21 and the gate 20 here form a pulse generator 2, the resistors 31, 32 and the gate 30 constitute the threshold discriminator 3, and the gate output 60 is also the circuit output terminal. At a capacitor value of 21 about 0.5 μΡ, the lead time is approximately 0.1 ms and the wiring operates linearly in the range of 600 to 10,000 ignition / min.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Circuit for automatic regulation of the ignition angle of internal combustion engines, characterized in that it consists of a switch (1), the output of which is connected both to the first input of the product gate (6) and to the start input of the pulse generator. which is connected via a threshold discriminator (3) to a second input of the product gate (6), the output of which forms the output terminal (7) of the circuit.

Circuit according to claim 1, characterized in that the input of the threshold discriminator (3) is connected to the input (4) for controlling the decision / level of discrimination.