RU2446309C2

RU2446309C2 - Система зажигания двигателя

Info

Publication number: RU2446309C2
Application number: RU2010110860/07A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Хасанович Пшихопов (RU); Вячеслав Хасанович Пшихопов; Игорь Георгиевич Дорух (RU); Игорь Георгиевич Дорух; Алексей Леонидович Береснев (RU); Алексей Леонидович Береснев; Максим Алексеевич Береснев (RU); Максим Алексеевич Береснев
Priority date: 2010-03-22
Filing date: 2010-03-22
Publication date: 2012-03-27
Also published as: RU2010110860A

Abstract

Изобретение относится к автомобильной промышленности, а именно к электрооборудованию для обеспечения работы двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано в производстве и эксплуатации автомобильной техники. Техническим результатом является увеличение крутящего момента на валу двигателя и обеспечение более полного сгорания топлива. Система зажигания двигателя содержит датчик (1) положения коленвала, датчик (2) нагрузки двигателя, датчик (3) температуры воздуха, датчик (4) температуры двигателя, датчик (5) длительности открытия топливной форсунки, микропроцессор (6), источник (7) питания, коммутаторы (8), (9), (10) и (11), катушки (12), (13), (14) и (15) зажигания и свечи (16), (17), (18) и (19) зажигания. 4 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относится к автомобильной промышленности, а именно к электрооборудованию для обеспечения работы двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано в производстве и эксплуатации автомобильной техники.

Известна система зажигания рабочей смеси в двигателе автомобиля, содержащая катушку зажигания, распределитель высокого напряжения, соединенный с вторичной обмоткой катушки зажигания, свечи зажигания, соединенные с распределителем высокого напряжения, прерыватель тока первичной обмотки катушки зажигания и датчик положения коленвала двигателя [А.Г.Сергеев, В.Е.Ютт. Диагностирование электрооборудования автомобилей. - М.: Транспорт. - 1987].

Все перечисленные элементы этого аналога, кроме прерывателя тока первичной обмотки катушки зажигания и распределителя высокого напряжения, входят и в состав заявляемой системы зажигания двигателя.

Работа этого аналога основана на формировании высокого электрического напряжения путем прерывания тока в первичной обмотке катушки зажигания при разъединении электрических контактов в промежуток времени, когда интенсивность горения рабочей смеси максимальна, то есть после точки максимального сжатия или верхней мертвой точки (ВМТ).

Причиной, препятствующей получению технического результата, обеспечиваемого изобретением, в этом аналоге является искрение на контактах при прерывании тока, обусловленное механическим способом его прерывания.

Известна также система зажигания двигателя внутреннего сгорания автомобиля, содержащая катушку зажигания, распределитель высокого напряжения, соединенный с вторичной обмоткой катушки зажигания, свечи зажигания, соединенные с распределителем высокого напряжения, электронный прерыватель тока первичной обмотки катушки зажигания и датчик положения коленвала двигателя [Данов Б.А., Рогачев В.Д. Электрооборудования автомобилей КамАЗ. - М.: Транспорт. - 1997].

Все перечисленные элементы этого аналога, кроме прерывателя тока первичной обмотки катушки зажигания и распределителя высокого напряжения, также входят в состав заявляемой системы зажигания.

В этом аналоге прерывание тока осуществляется с помощью транзистора с электронным управлением, что исключает искрение на контактах. Управляющие сигналы поступают от индукционного датчика, механически связанного с коленчатым валом двигателя, что позволяет формировать сигналы для управления транзистором с учетом положения поршня в цилиндре. Длительность промежутка времени от момента подачи управляющего сигнала на транзисторный прерыватель до момента наиболее интенсивного горения рабочей смеси зависит от многих факторов (скорости вращения, состава рабочей смеси, разряжения и т.д.). Поэтому электрическое напряжение на свечи зажигания подается с опережением времени до положения ВМТ. Для совмещения времени наиболее интенсивного горения рабочей смеси (времени детонации) с нужным положением поршня, способным максимально преобразовать энергию горения в механическую энергию, используются механические регуляторы угла опережения зажигания.

Причиной, препятствующей получению технического результата, обеспечиваемого изобретением, в этом аналоге является то обстоятельство, что механические регуляторы не позволяют учесть все имеющиеся факторы, существенно влияющие на время искрообразования и горения рабочей смеси. Это существенно ограничивает диапазон рабочих условий работы двигателя в режиме, близком к наиболее экономичному.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой (прототипом) является система зажигания двигателя, защищенная патентом РФ №2209997, кл. F02P 5/15, 2002 г. Она содержит электрически связанные между собой катушку зажигания, свечи зажигания, датчик положения коленвала, датчик нагрузки двигателя, источник питания, микропроцессор, коммутатор, распределитель высокого напряжения, микропереключатель и схему управления экономайзером принудительного холостого хода.

Признаками прототипа, входящими и в состав заявляемой системы, являются катушка зажигания, свечи зажигания, датчик положения коленвала, датчик нагрузки двигателя, источник питания, коммутатор и микропроцессор.

Работа прототипа основана на фиксации текущего положения коленвала двигателя, измерении его угловой скорости, измерении нагрузки двигателя, определении с учетом результатов этих измерений угла опережения зажигания, обеспечивающего максимум мощности, развиваемой двигателем, и формировании в момент времени, соответствующий этому углу опережения зажигания, мощного импульса в катушке зажигания.

Причиной, препятствующей достижению в системе-прототипе технического результата, достигаемого в заявляемой системе, является отсутствие гарантии развития двигателем максимума крутящего момента. Эта причина обусловлена тем обстоятельством, что при определении требуемого угла опережения зажигания не учитывается ряд факторов, существенно влияющих на интенсивность сгорания рабочей смеси при полученном угле опережения зажигания. В частности, не учитываются температура двигателя, температура воздуха и расход топлива.

Еще одной причиной, препятствующей достижению в системе-прототипе технического результата, достигаемого в заявляемой системе, является ее относительно низкая надежность, обусловленная наличием механического распределителя высокого напряжения по свечам зажигания и связанная с этим коррозия и эрозия контактов.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение крутящего момента на валу двигателя.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную систему зажигания двигателя введены датчик температуры воздуха, датчик температуры двигателя, датчик времени открытия топливной форсунки, три дополнительных коммутатора и три дополнительные катушки зажигания.

Для достижения технического результата в систему зажигания двигателя, содержащую электрически соединенные катушку зажигания и свечи зажигания, микропроцессор, датчик положения коленвала, выход которого соединен с первым входом микропроцессора, датчик нагрузки двигателя, выход которого соединен со вторым входом микропроцессора, источник питания, первый выход которого соединен с третьим входом микропроцессора, и коммутатор, сигнальный вход которого соединен со вторым выходом источника питания, управляющий вход - с первым выходом микропроцессора, а выход - со входом катушки зажигания, выход катушки зажигания соединен с первым электродом первой свечи зажигания, второй электрод которой соединен со вторыми электродами остальных свечей зажигания и с общей шиной питания, введены датчик температуры воздуха, выход которого соединен с четвертым входом микропроцессора, датчик температуры двигателя, выход которого соединен с пятым входом микропроцессора, и датчик времени открытия топливной форсунки, выход которого соединен с шестым входом микропроцессора, три дополнительных коммутатора, сигнальные входы которых соединены со вторым выходом микропроцессора, и три дополнительные катушки зажигания, при этом управляющие входы первого, второго и третьего дополнительных коммутаторов соединены соответственно со вторым, третьим и четвертым выходами микропроцессора, а выходы - со входами соответственно второй, третьей и четвертой катушек зажигания, выходы которых соединены с первыми электродами соответственно второй, третьей и четвертой свечей зажигания.

Совокупность вновь введенных датчиков, источника питания, коммутаторов, катушек зажигания и их связей не следует явным образом из уровня техники. Отсутствуют какие-либо источники информации, в которых она была описана самостоятельно или в совокупности с остальными элементами заявленной системы. Поэтому предлагаемую систему зажигания двигателя следует считать новой и имеющей изобретательский уровень.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых приведены:

на фиг.1 - структурная схема заявляемой системы;

на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие ее работу;

на фиг.3 - типовые графики зависимости давления в цилиндре от угла поворота коленвала;

на фиг.4 - схема алгоритма определения угла опережения зажигания.

Предлагаемая система зажигания содержит датчик 1 положения коленвала, датчик 2 нагрузки двигателя, датчик 3 температуры воздуха, датчик 4 температуры двигателя, датчик 5 длительности открытия топливной форсунки, микропроцессор 6, источник 7 питания, коммутаторы 8, 9, 10 и 11, катушки 12, 13, 14 и 15 зажигания и свечи 16, 17, 18 и 19 зажигания.

Выходы датчиков 1 и 2 подключены соответственно к первому и второму входам микропроцессора 6. Выходы датчиков 3, 4 и 5 подключены соответственно к четвертому, пятому и шестому входам микропроцессора 6. Первый выход источника 7 подключен к третьему входу микропроцессора 6, а второй - к сигнальным входам коммутаторов 8, 9, 10 и 11, управляющие входы которых подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому выходам микропроцессора 6. Входы катушек 12, 13, 14 и 15 зажигания подключены к выходам коммутаторов 8, 9, 10 и 11 соответственно, а выходы через свечи зажигания 16, 17, 18 и 19 соответственно соединены с общей шиной питания.

Работа системы зажигания заключается в следующем.

Датчик 1 формирует последовательность близких к прямоугольным импульсов постоянной амплитуды со скважностью два, соответствующих угловому положению коленвала в привязке к моменту прохождения поршнем первого цилиндра реперной точки, например точки, соответствующей 60° до верхней мертвой точки (фиг.2, диаграмма а). Один раз за период Т оборота коленвала, в момент прохождения поршнем первого цилиндра реперной точки в этой последовательности импульсов появляется пауза продолжительностью, равной 1,5 периода τ следования самих импульсов. Число N импульсов за период Т оборота коленвала фиксированное, а период τ следования самих импульсов в общем случае изменяется обратно пропорционально угловой скорости коленвала.

Формируемые датчиком 1 импульсы поступают с его выхода на первый вход микропроцессора 6. Моменты их поступления фиксируются в микропроцессоре 6. Наличие пауз, соответствующих реперной точке, позволяет однозначно определить положение коленвала и текущий период Т его полного оборота в любой момент времени. Для определения положения коленвала, соответствующего «текущему» импульсу, достаточно подсчитать число импульсов, отделяющих его от паузы, соответствующей реперной точке. Для определения «текущего» периода Т оборота коленвала достаточно измерить промежуток времени между «текущим» импульсом и смежным с ним и умножить результат измерения на число N. Эти операции выполняет микропроцессор 6.

На временной диаграмме а (фиг.2) по оси времени t проставлены значения угла φ_n поворота коленвала, соответствующие моментам появления изображенных на диаграмме импульсов в течение двух оборотов коленвала - цикла искрообразования для всех четырех цилиндров двигателя.

Датчик 2 формирует аналоговый сигнал с уровнем, соответствующим нагрузке P_a двигателя. Сигнал с датчика 2 поступает на второй вход микропроцессора 6.

Аналогично датчики 3 и 4 формируют аналоговые сигналы с уровнями, соответствующими температуре

окружающей среды и температуре

двигателя соответственно. Эти сигналы поступают соответственно на четвертый и пятый входы микропроцессора 6.

Датчик 5 формирует импульс длительностью, равной длительности Т_фоткрытия топливной форсунки, поступающий на шестой вход микропроцессора 6.

Микропроцессор 6 преобразует поступившие на его входы с датчиков 2÷5 сигналы в цифровую форму.

Источник 7 питания формирует на своем первом выходе напряжение для питания микропроцессора 6, которое поступает на третий вход микропроцессора 6, а на втором выходе - напряжение для питания коммутаторов 8, 9, 10 и 11 и катушек 12, 13, 14 и 15 зажигания, которое поступает на сигнальные входы коммутаторов.

Формирование импульсов зажигания осуществляется примерно за (5÷30)° до верхней или нижней мертвой точки (до углов 180°, 360°, 540° и 720°). Для более точного определения нужного момента искрообразования по результатам измерения параметров Т, P_a,

,

и Т_ф определяется наиболее выгодный угол Θ опережения зажигания для каждого из цилиндров двигателя при этих параметрах.

Измерение периода Т оборота коленвала осуществляется в моменты появления импульсов, соответствующих углам поворота коленвала 120°, 300°, 480° и 660°, то есть в моменты появления импульсов, соответствующих реперным точкам и через 180° после них. На фиг.2 на диаграмме б показаны моменты времени, в которые с помощью микропроцессора 6 производится измерение периода Т оборота коленвала. В эти же моменты времени осуществляется определение наиболее выгодного угла опережения зажигания для каждого из цилиндров двигателя. В моменты времени t₁, t₂, t₃ и t₄ определяются углы опережения зажигания для первого, третьего, четвертого и второго цилиндров соответственно. Опрос датчиков 2, 3, 4 и 5 параметров P_a,

,

и Т_ф, необходимых для определения угла опережения зажигания, достаточно осуществлять один раз в секунду.

Рассмотрим алгоритм определения наиболее выгодного угла опережения зажигания.

На фиг.3 приведены типовые графики зависимостей давления Р в цилиндре двигателя от угла φ поворота коленвала, отсчитываемого от нижней мертвой точки. Кривая а соответствует раннему, кривая б - нормальному, а кривая в - позднему зажиганию. Кружочки на кривых соответствуют моментам искрообразования (углам опережения зажигания Θ₁, Θ₂, Θ₃ соответственно). Вид зависимостей Р(φ) существенно зависит как от измеренных параметров Т, P_a,

,

и Т_ф, так и от угла Θ опережения зажигания.

Зависимости Р(φ) носят монотонный характер с одним максимумом, причем угол поворота коленвала, при котором этот максимум имеет место, существенно зависит от угла Θ опережения зажигания.

Максимум крутящего момента и наиболее полное сгорание топлива (а следовательно и наилучшие экологические параметры) двигатель обеспечивает при таком угле Θ опережения зажигания, при котором максимум зависимости Р(φ) соответствует углу φ, равному 190°, то есть 10° после верхней мертвой точки.

Этот угол Θ и является наиболее выгодным при определении момента формирования импульса зажигания.

Следует отметить, что максимум крутящего момента двигателя не очень критичен к отклонению угла φ поворота коленвала, соответствующего максимальному давлению в цилиндре двигателя, от 190°. Можно считать, что если при выбранном угле Θ опережения зажигания максимум зависимости Р(φ) будет соответствовать углу φ поворота коленвала, находящемуся в пределах 185°÷195°, то максимум крутящего момента двигателя и полнота сгорания топлива существенно не изменятся.

Для определения угла опережения зажигания кроме упомянутых выше измеряемых параметров используется ряд констант, конкретные численные значения которых у каждого двигателя свои.

Наименование, обозначение, размерность и ориентировочный диапазон численных значений этих констант приведены в нижеследующей таблице.

№№ п/п	Наименование константы	Размерность	Обозначение	Пределы изменения
1	Степень сжатия	-	ξ	9÷11
2	Коэффициент наполнения цилиндра	-	η_ν	0,1÷1,4
3	Давление остаточных газов	атм	P_r	0÷1,2
4	Коэффициент остаточных газов	-	γ	0,05÷0,09
5	Фактор теплоемкости	-	К	6
6	Показатель политропы	-	n₁	1,2÷1,4
7	Отношение радиуса кривошипа к длине шатуна		λ	0,25÷0,30
8	Показатель характера сгорания топлива		m	3÷4
9	Полная удельная теплоемкость сгорания	МДж	q₂	2,6
10	Начальное значение относительного объема рабочего тела		ν₀	0,9
11	Угол опережения зажигания при максимально раннем искрообразовании	град	Θ_max	15÷30

Следует отметить, что как параметры

и Т_φ, так и константы η_v, Р_r, γ и ν₀ могут изменяться при переходе от одного цилиндра к другому.

На фиг.4 приведена схема алгоритма для определения угла опережения зажигания.

Основой этого алгоритма является определение зависимости давления в цилиндре от угла поворота коленвала при изменении этого угла с шагом в один градус.

В схеме алгоритма приняты следующие обозначения:

P₀ - давление в цилиндре для начального (нулевого) угла поворота коленвала, отсчитываемого от положения коленвала, когда поршень цилиндра проходит нижнюю мертвую точку;

P_n - давление в цилиндре для текущего угла поворота коленвала;

Θ_max - угол опережения зажигания при максимально раннем искрообразовании;

Θ - угол опережения зажигания;

n - ячейка для записи номера угла поворота коленвала (номера шага расчета);

n' - содержимое ячейки n;

ν_n-1 - ячейка для записи значения относительного объема рабочего тела на предшествующем шаге расчета;

- содержимое ячейки ν_n-1;

P_n-1 - ячейка для записи значения давления в цилиндре на предшествующем шаге расчета;

- содержимое ячейки P_n-1;

φ_з- ячейка для записи угла поворота коленвала, при котором формируется импульс зажигания;

- содержимое ячейки φ_з.

Алгоритм содержит 7 процессов (операторов).

В процессе 1 осуществляется определение давления Р₁ для начального угла поворота коленвала. Давление Р₀ определяется по результатам измерения параметров P_a,

и

по формулам:

,

где

- коэффициент пропорциональности.

Полученное значение Р₀ записывается в ячейку P_n-1.

Кроме того, в этом процессе выполняются еще три вспомогательные операции: в ячейку n записывается единица, в ячейку ν_n-1 записывается значение ν₀, а в ячейку φ_з записывается разность (180°-Θ_max). Учитывая, что положение коленвала, в котором поршень цилиндра проходит верхнюю мертвую точку, соответствует углу поворота коленвала 180°, выполнение этих операций позволяет приступить к выполнению операции определения зависимости давления в цилиндре от угла поворота коленвала при максимально раннем зажигании.

Далее управление передается в процесс 2.

В процессе 2 определяются относительный объем ν_n рабочего тела и давление P_n в цилиндре для текущего угла поворота коленвала (на втором и последующих шагах определения зависимости давления в цилиндре от угла поворота коленвала).

Для их определения используются результаты измерения параметров Т и Т_ф и результат

определения давления в цилиндре на предыдущем шаге работы алгоритма. Относительный объем ν_n рабочего тела и давление P_n определяются путем решения следующей системы уравнений:

где σ_n - кинематическая функция хода поршня;

- коэффициент пропорциональности;

φ_n - текущий угол поворота коленвала в градусах, численно равный n' (содержимому ячейки n);

φ_n-1 - угол поворота коленвала в градусах на предыдущем шаге работы алгоритма (уменьшенный на один градус угол φ_n);

φ_z - условная длительность сгорания топлива;

P_nт - термодинамическая составляющая давления (давление в цилиндре до искрообразования);

Р_nк- кинетическая составляющая давления (давление в цилиндре после искрообразования).

Полученные результаты ν_n и Р_n оценки относительного объема рабочего тела и давления в цилиндре и дальнейшее управление передаются в процесс 3.

Процесс 3 реализует операцию условного перехода. В нем полученное в процессе 2 значение давления Р_n сравнивается с полученным

на предшествующем шаге работы. Выполнение условия

означает, что с увеличением угла поворота коленвала возможно дальнейшее увеличение давления в цилиндре двигателя. В этом случае управление передается в процесс 4. Выполнение же условия

означает, что давление в цилиндре двигателя максимально для текущего угла φ_n поворота коленвала и номера n' шага работы алгоритма, записанного в данный момент в ячейку n. В этом случае управление передается в процесс 5.

В процессе 4 полученный результат ν_n записывается в ячейку ν_n-1, a результат P_n записывается в ячейку P_n-1 вместо записанных туда ранее, а содержимое n' ячейки n увеличивается на единицу. Затем управление вновь передается в процесс 2.

Далее с помощью процессов 2, 3 и 4 вновь осуществляется определение относительного объема ν_n рабочего тела и давления P_n в цилиндре двигателя, но уже для следующего значения φ_n поворота коленвала.

Описанный механизм функционирования алгоритма продолжается до выполнения условия

и передачи управления в процесс 5.

Таким образом, процессы 2, 3 и 4 реализуют операцию определения зависимости давления P_n в цилиндре двигателя от угла φ_n поворота коленвала при изменении последнего от нуля до значения, на один градус превышающего значение, соответствующее максимальному давлению. При этом указанная зависимость P_n(φ_n) соответствует углу опережения зажигания, жестко связанному со значением

, записанным в ячейку φ_з.

Процесс 5, как и процесс 3, реализует операцию условного перехода. В нем содержимое n' ячейки n уменьшается на единицу, а результат (n'-1) сравнивается с числом 190 - численным значением в градусах угла поворота коленвала, соответствующего максимуму давления в цилиндре двигателя при требуемом угле Θ опережения зажигания. Выполнение условия (n'-1)<190 означает, что угол Θ опережения зажигания, соответствующий содержимому

ячейки φ_з, превышает требуемый и его следует уменьшить. В этом случае управление передается в процесс 6. Выполнение же условия (n'-1)≥190 означает, что угол Θ опережения зажигания равен требуемому Θ или наиболее близок к нему. В этом случае управление передается в процесс 7.

В процессе 6 к содержимому

ячейки φ_з добавляется 1°, содержимое n' ячейки n заменяется единицей, содержимое

ячейки ν_n-1 заменяется значением ν₀, а содержимое

ячейки P_n-1 рассчитанным значением P₀. Затем управление вновь передается в процесс 2.

Далее с помощью процессов 2, 3, 4, 5 и 6 вновь реализуется операция определения зависимости P_n(φ_n) при изменении φ_n от нуля до значения, на один градус превышающего значение, соответствующее максимальному давлению, но уже для следующего дискретного значения угла опережения зажигания, на один градус меньшего предыдущего.

Описанный механизм функционирования алгоритма определения угла опережения зажигания продолжается до выполнения условия (n'-1)≥190 и передачи управления в процесс 7.

Таким образом, процессы 5 и 6 совместно с описанными ранее процессами 1-4 определяют тот из перебранных ранее дискретных значений угла опережения зажигания, при котором угол поворота коленвала, соответствующий максимальному давлению в цилиндре, наиболее близок к 190°, то есть к 10° после верхней мертвой точки. Это значение угла опережения зажигания и является требуемым для совокупности параметров параметров Т, P_a,

и Т_ф, измеренных при прохождении поршнем цилиндра двигателя реперной точки при текущем обороте коленвала.

В процессе 7 определяется требуемый угол Θ опережения зажигания из уравнения:

.

При этом в ячейке φ_з содержится угол

поворота коленвала, по достижении которого следует формировать импульс зажигания. Этот угол равен (180°-Θ).

В соответствии с описанным алгоритмом с помощью микропроцессора 6 определяются углы Θ₁, Θ₂, Θ₃ и Θ₄ опережения зажигания для первого, третьего, четвертого и второго цилиндров соответственно и соответствующие этим углам моменты времени

,

и

формирования импульсов зажигания. В моменты времени

,

и

соответственно на первом, втором, третьем и четвертом выходах микропроцессора 6 формируются короткие импульсы управления зажиганием (фиг.2, диаграмма в), которые поступают на управляющие входы коммутаторов 8, 9, 10 и 11 соответственно. Под действием этих импульсов коммутаторы 8, 9, 10 и 11 подключают катушки 12, 13, 14 и 15 зажигания ко второму выходу источника 7 питания, в результате чего в соответствующих катушках зажигания 12÷15 формируются мощные импульсы зажигания (фиг.2, диаграмма г). При этом на соответствующих свечах 16÷19 зажигания осуществляется электрический разряд с последующим воспламенением рабочей смеси в камере сгорания.

Таким образом, в заявляемой системе зажигания двигателя, как и в прототипе, определение угла опережения зажигания и момента формирования искрообразования осуществляется индивидуально для каждого из цилиндров двигателя с учетом их особенностей. Однако, в отличие от прототипа, в заявляемой системе формирование импульса зажигания осуществляется в момент времени, обеспечивающий максимум крутящего момента на валу двигателя и наибольшую полноту сгорания топлива. При этом при определении этого момента времени учитываются все основные параметры режима работы двигателя, влияющие на правильность выбора угла опережения зажигания. В системе-прототипе такие факторы, как температура воздуха, температура двигателя и расход топлива при выборе угла опережения зажигания, вообще не учитываются, что не гарантирует обеспечения максимального давления в цилиндре двигателя при угле поворота коленвала, близком к 190°, и в конечном итоге снижает крутящий момент на валу двигателя и полноту сгорания топлива.

Заявляемая система зажигания двигателя автомобиля развивает больший крутящий момент на валу двигателя и обеспечивает ему более полное сгорание топлива, а следовательно, и снижает токсичность выхлопных газов по сравнению с аналогами и прототипом.

Заявляемая система достаточно легко реализуема. Измерение параметров режима работы двигателя, изменяющихся в процессе его работы, может быть осуществлено стандартными средствами электрооборудования автомобиля.

В качестве датчика положения коленвала может быть использован магнитно-индуктивный датчик 191.3847. В качестве датчика нагрузки двигателя может служить датчик абсолютного давления 45.3829. Функции датчика температуры воздуха может выполнять датчик БОШ 0-280-218-037. В качестве датчика температуры двигателя может быть использован терморезистивный датчик Fibi-059919501A. В качестве источника питания может служить аккумуляторная батарея. В качестве коммутаторов могут быть использованы драйверы 28.1И, а в качестве катушек зажигания - катушки БОШ 0.221.504.461.

Показания датчиков могут быть введены в бортовой контроллер автомобиля.

Алгоритм определения оптимального угла опережения зажигания может быть реализован этим же контроллером. В качестве такового может служить электронный блок управления «Январь 5.1».

Claims

Система зажигания двигателя, содержащая электрически соединенные катушку зажигания и свечи зажигания, микропроцессор, датчик положения коленвала, выход которого соединен с первым входом микропроцессора, датчик нагрузки двигателя, выход которого соединен со вторым входом микропроцессора, источник питания, первый выход которого соединен с третьим входом микропроцессора, и коммутатор, сигнальный вход которого соединен со вторым выходом источника питания, управляющий вход - с первым выходом микропроцессора, а выход - со входом катушки зажигания, выход катушки зажигания соединен с первым электродом первой свечи зажигания, второй электрод которой соединен со вторыми электродами остальных свечей зажигания и с общей шиной питания, отличающаяся тем, что в нее введены датчик температуры воздуха, выход которого соединен с четвертым входом микропроцессора, датчик температуры двигателя, выход которого соединен с пятым входом микропроцессора, датчик времени открытия топливной форсунки, выход которого соединен с шестым входом микропроцессора, три дополнительных коммутатора, сигнальные входы которых соединены со вторым выходом источника питания, и три дополнительных катушки зажигания, при этом управляющие входы первого, второго и третьего дополнительных коммутаторов соединены соответственно со вторым, третьим и четвертым выходами микропроцессора, а выходы - со входами соответственно второй, третьей и четвертой катушек зажигания, выходы которых соединены с первыми электродами соответственно второй, третьей и четвертой свечей зажигания.