CS269241B1 - Zapojení optoelektronicky řízeného bezrozdšlovačováno zapalováni pro zážehové spalovací motory - Google Patents

Abstract

Optoelektronicky řízené bszrozdělovačové zapalováni pro zážehové spalovací motory spadá do průmyslu automobilového příslušenství. Předstih bodu zážehu js řízen jednak v závislosti na obrátkách motoru, a Jednak dodatkově, snímáním různých veličin podle režimu motoru nebo rychlosti vozidla. Optoelektronická část je uložena na vývodu vačkového hřidele nebo i jinak poháněná v poměru 1 : 2 ke klikovému hřídeli, a je se skřínkou s TTL elektronikou vodivá spojena. Podstatou řešeni je slučováni výstupních signálů z optoelektronické části, který charakterizuje zápis signálu závislého na obrátkách motoru, a dodatkových signálů z operačního zesilovače zapojeného jako sumář, který charakterizuje zápis signálu podle pracovního režimu motoru. Tento kumulovaný signál, který ja nositelem Informace o bodu zážehu je obvodem dála zpracován do konečná formy výboje a přiváděn ke svíčkám motoru.

Description

Vynález se týká zapojeni optoelektronicky řízeného bezrozdělovačového zapalováni pro zážehová spalovací motory.

Elektronická zapalováni, která se ve světě používají, se týkají jenom tvorby vysokého napětí, s absenci přeruěovače, který je nahrazen tvorbou indukčních signálů v rozdělovači a je dále zpracován výkonovými transistory, a mnohdy 1 a pomocí transformátoru. Některé z uváděných soustav jsou využívány i čs. průmyslem. U vozidel Favorit je využito magnetoelektrlcké zapalování s oddělenou cívkou. Zapalování u T 613 je značně komplikovaně, vzhledem k vnitřnímu zpracování analogového signálu přicházejícího z rozdělovače. Regulace teploty zážehu při chodu motoru zůstává klasická, odstředivá s podtlakovou regulaci. Vývoj v této oblasti nepokročil ani u západních výrobců automobilů, zejména pokud jde o plynulou automatickou regulaci v závislosti na obrátkách motoru. Britský výrobce autopříslušenství LUCAS zkoušel v roce 1986 zapalovači svíčky, které byly opatřeny Indukčními cívkami, avěak další zprávy o tomto systému se již neobjevily. Zatím žádný výrobce automobilů nepřichází s kompletně elektronicky řízeným zapalováním. Vyskytují se také formy zapalování kondensátorového typu, kdy kaskádním zapojením zdvojovačů napětí se dosahuje Vícenásobného zvýšení napětí. Toto zapojeni je poněkud nepřesné při časování výboje. Tvorba výboje pohyblivým kontaktem je.nespolehlivá, zejména ve vyšších obrátkách motoru, kdy pohyblivý kontakt již není schopen sledovat vychylovací vačku, a nemůže dodat dostatečný proud do indukční cívky. V neposlední řadě také dochází k opalováni kontaktů, kdy není dostatečně napájena indukční cívka ani v nízkých obrátkách motoru.

Tyto nedostatky odstraňuje zapojeni optoelektronicky řízeného bezrozdělovačového zapalování pro zážehové spalovací motory, jehož podstata spočívá v tom, že výstup fotočlánku je spojen s bází trenzistoru, jehož kolektor je připojen na zdroj napětí a emitor je přes odpor spojen se spouštěcí elektrodou tyristoru a výstup fotočlánku je spojen s bází transistoru, jehož kolektor je připojen na zdroj napětí a emitor je přes odpor připojen na spouštěcí elektrodu tyristoru, výstup fotočlánků je připojen ns bázi transistoru, kolektor je připojen na zdroj +5V a emitor je připojen přes odpor na bázi transistoru a jeho emitor je uzemněn a kolektor je připojen jednak na vstup invertoru a jednak přes odpor na bázi transistoru, jehož emitor je připojen přes proměnný odpor k výstupu operačního zesilovače, přičemž jeho vstupni odpory jsou připojeny k čidlům režimu motoru, a jeho kolektor je připojen k anodě diody, jejíž katoda je připojena jednak k resistoru a jednak je připojena ke kondenzátoru, jehož druhá svorka je uzemněna, a jednak s anodou ženerovy diody, která je svoji katodou připojena k emitoru transistoru, jehož báze je přes odpor připojena k výstupu invertoru a jeho kolektor je připojen přes odpor na bázi transistoru, jehož emitor je uzemněn a kolektor je připojen jednak na vstup invertoru a jednak na odpor, který je druhou svorkou připojen na zdroj +5V a jednak ke klopnému obvodu na Jeho vstup, výstup invertoru Je připojen na vstup klopného obvodu a výstup Je připojen na vstup invertoru, Jehož výstup Je připojen přes odpor k bázi transistoru, jehož emitor je připojen na zdroj +12V a kolektor je připojen přes odpor Jednak na bázi .transistoru a Jednak na odpor, Jehož druhá svorka je uzemněna a kolektor Je připojen ke katodám tyrlstorů a anody tyrlstorů jsou připojeny Jednak na vstupy indukčních cívek jejichž druhá svorka je připojena na zdroj +12V a Jednak ke kondemzátorům, jejichž druhá svorka je uzemněna, výstupy indukčních cívek Jsou připojeny ke svíčkám motoru. Výhodou je, že u této soustavy neklesá výkon napájení indukčních cívek při zvyšováni obrátek motoru, a svoje výkonové parametry 31 dlouhodobě zachovává, nevyžaduje údržbu a přeseřlzováni, není ničím mechanicky namáhán, ani opotřebováván. 3e třeba dále poukázat na tvorbu signálu optoelektronickou cestou, která Je ve své podstatě nenáročnější než buzeni signálu indukční cestou, který je svou podstatou analogový, a je nutno jej upravit. Toto víceparametrické zapalováni umožňuje regulaci doby zážehu při různých režimech motoru. V této souvislosti Je nutno poukázat, že toto řešeni je důležitým při

CS 269 241 Bl spěvkem ke snížení škodlivých emisí ve výfukových plynech, protože umožňuje regulaci bodu zážehu v kterémkoliv režimu motoru a v jakékoliv oblaeti obrátek* Výhodné je také využití operačního zesilovače podle vynálezu, zapojeného jako sumář, který umožňuje dodatečnou regulaci bodu zážehu podle režimu motoru, kdy je možno snižovat i základní předstih automatického řízení bodu zážehu* Navržené optoelektronické zapelování je materiálově nenáročné a je sestaveno z tuzemských součástek.

Na připojeném obrázku je znázorněno schéma zapojení optoelektronicky řízeného bezrozdělovačového zapalováni pro zážehové spalovací motory.

Zapojení optoelektronicky řízeného bezrozdělovačového zapalování pro zážehové opalovací motory má výstup fotočlánků A spojen s bází transistoru T9, jehož kolektor je připojen na zdroj napětí a emitor je přee odpor R9 spojen se spouštěcí elektrodou tyrlstoru Tr A a výstup fotočlánků B js spojen s bází transistoru T 8. jehož kolektor je připojen ne zdroj nspěti a emitor je přes odpor R 10 připojen ne spouštěcí elektrodu tyristoru Tr B. výstup fotočlánků Al, Bl je připojen na bázi transistoru T 1. kolektor je připojen na zdroj +5V a emitor je připojen přes odpor R 1 na bázi transistoru T 2 a jeho emitor je uzemněn a kolektor je připojen jednak na vstup invertoru 2 a jednak přes odpor R 2 na bázi transistoru T 3. jehož emitor je připojen přes proměnný odpor P k výstupu operačního zesilovače OZ, jehož vstupní odpory R jsou připojeny k čidlům režimu motoru, a kolektor T 3 je připojen k anodě diody O, jejíž katoda je připojeno jednak k odporu RC a jednak je připojena ke kondenžátoru C, jehož druhá svorka je uzemněno, o jednak a anodou zenerovy diody D 1, která je svoji katodou připojena k emitoru transistoru T 4, jehož báze je přes odpor R 3 připojena k výstupu invertoru 2 a jeho kolektor je připojen přee odpor R 4 na bázi transistoru T 5. jehož emitor je uzemněn a kolektor je připojen jednak na vstup invertoru 3 a jednak na odpor R 5. který je druhou svorkou připojen ns zdroj +5V a jednak ke klopnému obvodu R S na jeho vstup S, výstup £ je připojen na vstup invertoru 4, jehož výstup Je připojen přee odpor R 6 k bázi transistoru T 6, Jehož omitor Je připojen na zdroj +12V a kolektor je připojen přes odpor R 7 jednak na bázi transistoru T 7 a Jednak na odpor R 8 jehož druhá svorka Je uzemněna, přičemž emitor trensistoru T 7 je uzemněn a kolektor Je připojen ke katodám tyristorů Tr A. Tr B. kdy anody tyristorO jsou připojeny jednak na vstupy indukčních cívek ZC A. ZC B. jejichž druhá svorka je připojena na zdroj +12V a jednak ke kondenzátorům CA, CB. jejichž druhá avorka Je uzemněna, výstupy 2 Va. 3 Va. 1 Va. 4 Va, indukčních cívek ZC A e ZC B Jsou připojeny ke svíčkám motoru.

Roztáčením motoru ee otáčí clona 5, a svými dvěma štěrbinami 6 umožňuje osvětleni fotočlánkO Al. Bl, které postupně spínají. Na výstupu každého z nich sa objeví časově omezený signál, který je přiveden přes transistor Tl, zapojený jako emitorový sledoveč a přes transistor T2.který je inversně zapojený, na bázi transistoru T3, kde signál pOsvojl délkou na jeho sepnuti, je jeho emitor připojen přes proměnný odpor P k operačnímu zesilovači, který je zapojen jako sumář. Vstupy IN, do odporů R svoji vahou určují výstupní napětí operačního zesilovače, a tím dodatkově působí na Časováni bodu zážehu, podle režimu motoru, kde jsou tyto veličiny snímány čidly.

Kolektorový výetup transistoru T3, nabíjí vzorkovací kondenzátor C. 3ak je na obrázku zakresleno, jedns ze štěrbin 6 umožňuje osvětleni obou fotočlánků Al. A, aby v zápětí zaclonila fotočlánek Al. Fotočlánek A zprostředkuje přes tranzistor T9 sepnuti tyristoru Tr A. Clona se dále otáčí ve směru šipky, Čímž je zacloněn fotočlánek Al, kdy je jeho výstup nulový v důsledku čehož je transistor T3 rozpojen, a invertor 3 změnil svoje postaveni a sepnul trensistor T4. Vzorkovací kondenzátor C se postupně vybiji do báze trensistoru T5. čímž jej sepne a na kolektorovém výstupu se zrněni úroveň H, udržovaná odporem R5 na úroveň L, přiváděnou na vstup S, klopného obvodu RS. Současně změní svoje postaveni invertor 3, a na Jeho výstupu, který je připojen na vstup R klopného obvodu RS bude úroveň H, klopný obvod je ve stavu Set, výstup £ je propojen přes Invertor ne bázi transistoru T6, který spíná +12V a jeho kolektorový výstup spíná výkonový transistor T7,

CS 269 241 Bl který napájí přes tyristory Tr A. Tr B, indukční cívky ZC» Vybitím kondenzátoru c, přejde klopný obvod RS do stavu Reset, prostřednictvím odporu R5, a to je okamžik, kdy dochází k výboji na svíčkách, prostřednictvím indukčních cívek ZC. Distribuci proudu pro indukční cívky ZC A. ZC B. řídi fotočlánky A, B, a to tim způsobem, že jakmile clone 5 je oevítí, jsou tyrietory střídavé spínány. Nevržené zapalováni je toká možno provozovet s rozdělovačem, přestavením fotočlánků ne 90 stupňový úhel, o clone by potom míle jen jednu osvětlovací štěrbinu, tyrietory by odpedly.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zapojení optoelektronicky řízeného bezrozdělovačového zapalováni pro zážehové spalovaci motory, vyznačující se tím, že výstup fotočlánků (A) je spojen s bází transistoru (T9), jehož kolektor je připojen ne zdroj napětí a emitor je přes odpor (R9) spojen se spouštěcí elektrodou tyristoru (Tr A) a výstup fotočlánků (B) je spojen s bázi transistoru (T8), jehož kolektor je připojen na zdroj napětí, a emitor je přes odpor (R 10) připojen na spouštěcí elektrodu tyristoru (Tr B), výstup fotočlánků (Al, Bl) je připojen na bázi transistoru (TI), jehož kolektor je připojen na zdroj ♦ 5V a emitor je připojen přes odpor (Rl) na bázi transistoru (T2), jehož emitor je uzemněn a kolektor je připojen jednak na vstup invertoru (2) a jednak přes odpor (R2) na bázi transistoru (T3), jehož emitor je připojen přes proměnný odpor (P) k výstupu operačního zesilovače (OZ), jehož vstupní odpory (R) jsou připojeny k čidlům režimu motoru e kolektor transistoru (T3) je připojen k anodě diody (D), jejíž katoda je připojena jednak k odporu (RC) a jednak je připojena ke kondenzátoru (C), jehož druhá svorka je uzemněna, a jednak s anodou zenerovy diody (Dl), která je svoji katodou připojena k emitoru transistoru (T4), jehož báze je přes odpor (R3) připojena k výstupu invertoru (2) a kolektor transistoru (T4) je připojen přes odpor (R4) na bázi transistoru (T5), jehož emitor je uzemněn a kolektor je připojen jednak na vstup invertoru (3) a jednak na odpor (R5), který je druhou svorkou připojen na zdroj +5V, a jednak ke klopnému obvodu (RS) na jeho vstup (S), přičemž výstup Invertoru (3) je připojen na vstup (R) klopného obvodu, jehož výstup (Q) je připojen na vstup Invertoru (4), jehož výetup je připojen přes odpor (R6) k bázi transistoru (T6), jehož emitor je připojen na zdroj +12V a kolektor je připojen přes odpor (R7), jednak na bázi transistoru (T7) a jednak na odpor (R8), jehož druhá svorka je uzemněna, přičemž emitor tranzistoru (T7) je uzemněn a kolektor je připojen ke katodám tyristorů fTr A, Tr B), jejichž anody jsou připojeny jednak na vstupy indukčních cívek (ZC A, ZC B), jejichž druhá svorka je připojena na zdroj +12V a jednak jsou anody tyristorů (Tr A, Tr B) připojeny ke kondenzátorům (CA, CB), jejichž druhá svorka je uzemněna, přičemž výstupy
2. (2 Ve,
3. 3 Va, 1 Va,
4. 4 Va) indukčních cívek (ZC A, ZC B) jsou připojeny ke svíčkám motoru.