UA127626C2 - Система запалювання високої енергії - Google Patents
Система запалювання високої енергії Download PDFInfo
- Publication number
- UA127626C2 UA127626C2 UAA202005052A UAA202005052A UA127626C2 UA 127626 C2 UA127626 C2 UA 127626C2 UA A202005052 A UAA202005052 A UA A202005052A UA A202005052 A UAA202005052 A UA A202005052A UA 127626 C2 UA127626 C2 UA 127626C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- signals
- ignition
- control
- generator
- input
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-PWCQTSIFSA-N Tritiated water Chemical compound [3H]O[3H] XLYOFNOQVPJJNP-PWCQTSIFSA-N 0.000 claims 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- -1 for example Substances 0.000 abstract description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 16
- 238000012048 forced swim test Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 101150037649 Miip gene Proteins 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
Landscapes
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Система запалювання високої енергії належить до імпульсної техніки, зокрема до пристроїв регулювання параметрів іскрового розряду в електронних системах запалювання високої енергії на змінному струмі підвищеної частоти, і може бути використана для двигунів внутрішнього згоряння з високим ступенем стиснення збідненої паливної суміші, наприклад газових, на транспортних засобах та стаціонарних енергетичних установках з будь-якими серійними котушками запалювання. Завдання винаходу: вдосконалення відомої системи і створення системи запалювання високої енергії на змінному струмі підвищеної частоти для широкого застосування, адаптованої до звичайних сучасних КЗ і свічок, енергію якої не потрібно примусово обмежувати, простою і відносно дешевою. Для цього, відповідно до винаходу, в системі використовуються традиційні роздільні котушки запалювання і свічки, і в неї введені додатково N конденсаторів, які утворюють разом з первинними обмотками котушок запалювання послідовні коливальні контури підвищеної частоти, а також додаткові силові електронні компоненти і формувач сигналів тривалості серії імпульсів запалювання.
Description
внутрішнього згоряння з високим ступенем стиснення збідненої паливної суміші, наприклад газових, на транспортних засобах та стаціонарних енергетичних установках з будь-якими серійними котушками запалювання.
Завдання винаходу: вдосконалення відомої системи і створення системи запалювання високої енергії на змінному струмі підвищеної частоти для широкого застосування, адаптованої до звичайних сучасних КЗ їі свічок, енергію якої не потрібно примусово обмежувати, простою і відносно дешевою.
Для цього, відповідно до винаходу, в системі використовуються традиційні роздільні котушки запалювання і свічки, і в неї введені додатково М конденсаторів, які утворюють разом з первинними обмотками котушок запалювання послідовні коливальні контури підвищеної частоти, а також додаткові силові електронні компоненти і формувач сигналів тривалості серії імпульсів запалювання. рон ще я пкоюктсовавваовоосоо ! дей З скклкк пак і
Я. | 1 ! г м: ! І і ! Щ, 1 ДМ чх - ря
І ши -В І і і | ;
І БЕ. ь І зб НВ ТЕ Я зі ро І
БО І Мищки і
І сі п -к І плн Ге І
І точ МІ. і | і «ЕК
І тм в і | 7
І | ше: "Й С ! ! вині
І песню що же онко век пеню пн чали то
Фіг. 1
Винахід належить до імпульсної техніки, зокрема до пристроїв регулювання параметрів іскрового розряду в електронних системах запалювання високої енергії на змінному струмі підвищеної частоти, і може бути використаний для двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) з високим ступенем стиснення збідненої паливної суміші, наприклад газових на транспортних
Б засобах та стаціонарних енергетичних установках з будь-якими серійними котушками запалювання (КЗ).
Відома радіочастотна система запалювання, яка описана в патенті РФ Мо 2456472 "Оптимизация генерирования искрьї радиочастотного зажигания" ("Оптимізація генерування іскри радіочастотного запалювання") у вигляді одноканальних прикладів пристрої "радіочастотного генерування плазми" і способу "керування радіочастотним генератором плазми" розглядається автором як аналог системи, що заявляється.
Пристрій містить: підвищувальний імпульсний перетворювач (3) бортової напруги постійного струму в підвищену (до 1000 В) постійну (ПППП), званою "проміжною" (Міпіе!), комутуючий польовий транзистор (К) якого управляється сигналами М2, які надходять від модуля 20 контролю; підвищувальний (в 5-6 разів) перетворювач 5 постійної проміжної напруги в змінну (Ма) радіочастотну (ПППР), до складу якого входять: резонуючий паралельний І С-контур 62 і вимикач на польовому транзисторі 9, керованому радіочастотними (4-6 МГц) сигналами управління М1, що подаються на затвор транзистора 9 від генератора 8 сигналів управління (ГСУ) через підсилювач (або драйвер) 10; резонатор б для генерування плазми між його вихідними електродами 103-106, який являє собою, по суті, радіочастотну багатоіскрову котушку-свічку запалювання, електричною моделлю б якого є класичний резонансний послідовний ВІ С-контур з коефіцієнтом підсилення понад 40.
Метою цих способу і пристрою управління радіочастотним генератором плазми є запобігання утворенню "мостів" в процесі генерації плазми. Утворення "моста" - явище концентрації іскрового розряду між електродами свічки у вигляді одного шнура замість формування серії іскор у вигляді багатошнурового розряду, тобто послідовності окремих радіочастотних різнополярних розрядів з періодом повторення близько 0,1 мкс. Утворення "мостів" при розряді в свічці запалювання відбувається через надмірні частоти серії радіочастотних імпульсів певної, переданої між електродами свічки, енергії і відповідного рівня
Зо концентрації носіїв струму плазми (іони і електрони), при якій ці носії не встигають рекомбінувати в проміжку часу між сусідніми різнополярними імпульсами, і замість розгалуженої серії розрядів великого обсягу (і, відповідно, великої площі контакту плазми з паливною сумішшю), при якій кожен розряд йде по своїх окремих траєкторіях, розряди серії концентруються у вигляді одного шнура ("моста") невеликого обсягу, що істотно знижує ефективність займання паливної суміші, особливо збідненої.
Модуль 20 контролю шляхом вимірювання сигналів 21, що характеризують в реальному часі робочі параметри ДВЗ (тиск, температури, кути і т.д.) і сигналів 22 які характеризують якість іскроутворення (наявність або відсутність "мостів", тобто обсяг ікри і кількість переданої енергії), порівняння їх з нормованими табличними даними 25, занесеними в модуль 26 пам'яті, залежно від результатів порівняння коригує за допомогою формувача 27 сигналів М2 в реальному часі частоту і конфігурацію цих сигналів. При цьому для запобігання утворенню "мостів", обмежують передачу енергії між електродами свічки шляхом або зниження проміжної напруги Міпіег за допомогою відповідної модифікації сигналів М2 управління, або шляхом зниження амплітуди змінної радіочастотної напруги Ма за допомогою зміщення частоти сигналів управління МІ відносно резонансної, або одночасно модифікують сигнали МІ ії М2. З цією ж метою, шляхом модифікації тривалості сигналів МІ, або обмежують у часі одну на кожен такт запалювання серію радіочастотних імпульсів Ма на вході резонатора 6 (тобто котушки-свічки), або формують кілька (від 2 до 50) серій тривалістю від 5 мкс до 10 мкс імпульсів на такт і збільшують інтервали між серіями.
Недоліками відомої системи - аналога є: обмежена область застосування через те, що система не сумісна з загальноприйнятими КЗ і свічками запалювання; обмежена енергія іскроутворення (не більше 300 мДж) через утворення "мостів"; складність системи запалювання і алгоритму її управління, яка пов'язана з тим, що просто знизити частоту імпульсів в серії для запобігання утворенню "мостів" не можна через жорстку прив'язку до радіочастотної багатоіїскрової котушки-свічки, і тому доводиться обмежувати енергію іскроутворення шляхом зменшення проміжної напруги або відходу від резонансної частоти, зменшення тривалості серії, формування декількох укорочених серій імпульсів на один такт запалювання і збільшення інтервалів між ними.
Відома також радіочастотна система запалювання, що описана в патенті РФ Мо 2474723 "Радиочастотноеє устройство генерирования плазмь" ("Бездротовий пристрій генерування плазми") у вигляді "радіочастотного пристрою генерування плазми" і способу "управління пристроєм генерування плазми". Це рішення вибране як прототип винаходу, що заявляється, як найбільш близьке за технічною суттю. Всі функціональні вузли і їх взаємодія в пристрої- прототипі докладно описані в згаданому вище як аналог патенті РФ Мо 2456472 у вигляді прикладу реалізації одноканальної радіочастотної системи запалювання, причому нумерація окремих елементів функціональних схем на фіг. 1 обох патентів - єдина.
Пристрій (А) згідно з прототипом містить: ПШТП (3), ПППР (5) ї М (де М - число каналів управління або циліндрів ДВЗ) блоків (9) запалювання, кожен з яких містить свічку (4) запалювання і силовий елемент (7) управління запалюванням (ЕУЗ) або вимикач (7), встановлений між контактом живлення свічки (4) і виходом ПППР (5). Кожен з вимикачів (7) з'єднує вихід ПППР (5) зі свічкою (4) при почерговому отриманні командних сигналів (М1-УМ) від електронного блока (С) управління (ЕБУ). Кожен з вимикачів (7) являє собою радіочастотний польовий транзистор (9), а командні сигнали (МІ-УМ) подаються на їх затвори через підсилювачі (10) або драйвери (10). ЕБУ (ОС) містить засоби (М) вимірювання зміни в часі вихідної напруги
ППП (3). Пристрій (А) також містить засоби зміни напруги і/або частоти електричного струму, що подається на зазначені контакти живлення свічок залежно від значень, виміряних зазначеними засобами вимірювання. ЕБУ також містить вхідний інтерфейс для прийому сигналів від бортового датчика моментів іскроутворення (ДМІ), генератор (8) частоти або генератор (8) сигналів управління (ГСУ) імпульсами в серії, а також функціональні вузли формування сигналів управління тривалістю серій імпульсів запалювання (ФСТ) і селекції командних сигналів (СКС) для почергового розподілу по М каналах сформованих у вигляді окремих серій командних сигналів (М1-УМ). СКС, по суті, виконує функцію лічильника-дільника на М з подальшою кон'юнкцією в кожному каналі вихідних сигналів власне лічильника-дільника,
ФСТІі ГСУ.
Описаний там же відомий спосіб управління пристроєм генерування плазми полягає в тому, що подають електричний струм на контакт живлення свічки запалювання, потім вимірюють значення, що характеризують зміну в часі вихідної напруги ПГТГШ (3), порівнюють ці виміряні
Зо значення з попередньо записаними в пам'ять теоретичними значеннями і змінюють напругу живлення, що подається на контакт свічки, залежно від зазначеного відхилення між цими вимірами значеннями і попередньо записаними теоретичними значеннями.
Зокрема, ЕБУ ОС здійснює зчитування напруги на виході ПППП (3) на початку включення вимикача (7), тобто в момент, коли сигнал М1 передається на вхід управління вимикача (7). Це зчитування значення Уаербиі аї! (х), що характеризує вихідну напругу ПППП (3), виконують на початку подачі живлення на свічку від генератора. Значення Уаєбиі аї| (х) записують в пам'ять
ЕБУ.
Значення Міїп аї! (ху), що характеризує вихідну напругу ПППП З незадовго до припинення живлення свічки, зчитують і записують в пам'ять ЕБУ ОС. Після запису в пам'ять значень напруги Маєршї аї! (х) ії Міїп ай (х) для кожної свічки порядкового номера "х" обчислюють значення, що характеризує зміну в часі напруги на виході ПППП 3, тобто - характеризує напругу живлення кожної свічки порядкового номера "х". Відстеження цих відхилень Міїп аї! (х) від уаерші аї! С) дозволяє визначати стан свічки і, зокрема, рівень передачі енергії. Швидкість зниження напруги завжди більше для нової свічки в порівнянні зі зношеною свічкою. Відповідно до запропонованого контролю стану свічки змінюють напругу живлення свічки таким чином, щоб поліпшити її роботу. В даному випадку можна збільшувати задану номінальну напругу генератора в міру зносу/забруднення свічки, тобто в міру зменшення ступеня передачі енергії цією свічкою.
Спосіб і пристрій- прототип характеризується такими позитивними властивостями, як: достатньою потужність і ефективністю іскрового розряду; забезпеченням задовільною повноти згоряння паливо-повітряної суміші, токсичності вихлопу і теплової напруженості двигуна, тривалості часу пуску двигуна; продовженим терміном служби свічок запалювання; наданням достовірною адресною інформації про необхідність заміни свічок запалювання в зв'язку з їх зносом або забрудненням.
Недоліками відомих способу і пристрою-прототипу є: - обмежена енергія іскроутворення (не більше 300 мДж) через утворення "мостів", що ускладнює холодний пуск ДВЗ, які працюють на низькокалорійних або газоподібних видах палива і, до того ж, на збіднених паливних сумішах; складність системи запалювання і алгоритму її управління, яка пов'язана з тим, що просто бо знизити частоту імпульсів в серії (до рівня гарантованої рекомбінації носіїв струму в плазмі в проміжку між сусідніми імпульсами) не можна за умовами допустимих габаритів радіочастотної багатоіїскрової котушки-свічки (які при зниженні резонансної частоти істотно збільшуються), і тому в даній системі алгоритм управління передбачає численні маніпуляції з метою обмеження переданої енергії іскроутворення шляхом впливу на проміжну напругу або шляхом зміщення від резонансних частот, регулювання тривалості серії, формування декількох укорочених серій імпульсів на один такт запалювання і регулювання інтервалів між ними; висока вартість системи, особливо багатоканальної, яка пов'язана з перенасиченістю ЕБУ засобами вимірювання, зберігання інформації і контролю, підвищеної вартістю радіочастотних польових транзисторів (у порівнянні зі звичайними МОБ5ЕЕТ) і радіочастотних драйверів, підвищеної вартістю радіочастотних котушок-свічок; обмежена область застосування через те, що система-прототип не сумісна з сучасними звичайними і широко поширеними КЗ і свічками запалювання, а їх заміна радіочастотними котушками-свічками не завжди можлива за конструктивними особливостями сучасних ДВЗ, і не завжди виправдана економічно, оскільки в більшості випадків звичайна регулярна заміна традиційних і випробуваних свічок обходиться дешевше, ніж втручання в конструкцію сучасного
ДВЗ, після якого, до того ж, споживач не може розраховувати на виконання гарантійних зобов'язань з боку виробника ДВЗ.
В основу винаходу поставлено задачу удосконалення відомого радіочастотного пристрої генерування плазми і створення простої та дешевої системи запалювання високої енергії на змінному струмі підвищеної частоти, адаптованої до звичайних сучасним КЗ і свічок, енергія якої не обмежується примусово.
Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в відомий радіочастотний пристрій генерування плазми, що містить джерело бортової напруги живлення (БДЖ), М котушок-свічок запалювання (КЗ) і ЕБУ, до складу якого входять: підвищувальний імпульсний перетворювач бортової напруги постійного струму в підвищену постійну (ПППП), так зване "проміжне" ПППП (4), вхідний інтерфейс для прийому сигналів ДМІ ДВЗ, формувач сигналів управління (ФСУ) ЕБУ за сигналами бортового ДМІ, ФСТ, ГСУ (8), СКС, М драйверів і М ЕУЗ, і в якому виходи СКС МіІ-
ММ з'єднані з однойменними входами драйверів, відповідно, виходи драйверів з'єднані з входами управління ЕУЗ, відповідно, входи живлення ЕУЗ включені паралельно і пов'язані з виходом ПППП (4), з одного боку, і з негативним виводом БДЖ, з іншого, виходи ЕУЗ утворюють
М вихідних виводів ЕБУ, пов'язаних з первинними обмотками однойменних КЗ, до вторинних обмоток яких підключені електроди М свічок запалювання, відповідно, згідно з запропонованим винаходом, введені додатково М конденсаторів, в пристрої використовуються традиційні КЗ і свічки, всі драйвери мають прямий і інверсний виходи, ГСУ оснащений входом управління включенням, всі ЕУЗ виконані у вигляді напівмостового інвертора напруги, входи управління верхнім і нижнім ключами кожного інвертора з'єднані з прямим і інверсним виходами драйвера, відповідно, конденсатори включені між однойменними виходами ЕУЗ і вихідними виводами
ЕБУ, і утворюють послідовні коливальні контури разом з первинними обмотками КЗ; ФСУ за сигналами вхідного інтерфейсу формує сигнали нульового відліку (НВ) і кутових імпульсів (КІ), а
СКС оснащений входами рахунку (С), скидання (Р) і модуляції (М), при цьому сигнали НВ і КІ надходять безпосередньо на входи В і С СКС, відповідно, а сигнали КІ також надходять на вхід М СКС через послідовні ФСТ і ГСУ; причому ФСТ містить з'єднані послідовно між його входом для КІ і виходом: формувач сигналів вибірки (ФСВ), формувач сигналів скидання (ФСС) генератора пилкоподібної напруги (ГПН), ГПН, пристрій вибірки-зберігання (ПВЗ - інформаційний вхід), дільник напруги (ДН), ії компаратор (прямий вхід), інверсний вхід якого з'єднаний з виходом ГПН, а вхід управління ПВЗ для команди вибірки з'єднаний з виходом ФСВ.
На Фіг. 1 приведена функціональна схема пристрою.
На Фіг. 2 - функціональна схема ФСТ і епюри, що пояснюють його роботу, де:
А - сигнал команди вибірки для ПВЗ,
Б - сигнал скидання ГПН,
В - сигнал ГПН,
Г - напруга вибірки-зберігання,
Д - напруга на виході ДН,
Е - сигнал ФСТ.
Пристрій містить: БДЖ 1, ЕБУ 2, вхідний інтерфейс З для прийому сигналів ДМІ ДВЗ, ПППП 4 ФСУ 5, ФС 6, ГСУ 7, СКС 8, драйвери 9-10, ЕУЗ або напівмостові інвертори 11-12, перший конденсатор 13, М-ий конденсатор 14, перший вихідний вивод 15 ЕБУ 2, М-ий вихідний вивід 16
ЕБУ 2, першу КЗ 17, М-у КЗ 18, першу свічку запалювання 19, М-у свічку запалювання 20.
Позитивний вивід БДЖ 1 з'єднаний з позитивними виводами живлення, що знаходяться в
ЕБУ 2 інверторів 11-12. Негативний вивід БДЖ 1 з'єднаний з негативними виводами живлення інверторів 11-12 і другими виводами КЗ 17-18, а також свічок запалювання 19-20. Інтерфейс З з'єднаний через послідовні ФСУ 5 (вихід 2 для сигналів КІ), ФСТ 6, ГСУ 7 з входом 2 модуляції (М) СКС 8. Вихід 2 ФСУ 5 також з'єднаний з входом З тактування (с) СКС 8. Вихід 1 ФСУ 5 (для сигналів НВ) з'єднаний з входом 1 скидання (А) СКС 8. Перший з М виходів СКС 8 приєднаний до входу управління драйвера 9, перший прямий і другий інверсний виходи якого з'єднані з однойменними входами управління інвертора 11, відповідно. Конденсатор 13 включений між виходом інвертора 11 і вихідним виводом 15 першого каналу ЕБУ 2. До виводу 15 ЕБУ 2 приєднана первинна обмотка першої КЗ 17, до вторинної обмотки якої приєднана перша свічка запалювання 19.
Решта М-1 каналів системи сформовані аналогічно, в тому числі вихід М СКС 8 приєднаний до входу управління драйвера 10, перший прямий і другий інверсний виходи якого з'єднані з однойменними входами управління інвертора 12, відповідно. Конденсатор 14 включений між виходом інвертора 12 і вихідним виводом 16 М-го каналу ЕБУ 2. До виводу 16 ЕБУ 2 підключена первинна обмотка М-ої КЗ 18, до вторинної обмотки якої приєднана М-а свічка запалювання 20.
ФСТ містить з'єднані послідовно між його входом для КІ і виходом: ФСВ 1, ФСС 2, ГПН 3,
ПВЗ 4 (інформаційний вхід), ДН 5, і компаратор 6 (прямий вхід), інверсний вхід якого з'єднаний з виходом ГПН 3, а вхід ПВЗ 4 для сигналу вибірки з'єднаний з виходом ФСВ 1.
В процесі роботи системи (Фіг. 1) ФСУ 5 управляє роботою СКС 8, впливаючи на його лічильник-дільник на М через входи управління В 1 ї С З безпосередньо, а на схему вихідної логіки - через вхід М 2 за допомогою ФСТ 6 їі ГСУ 7. Лічильник-дільник почергово формує в кожному каналі сигнали "1", синхронізовані КІ і сфазовані за першим циліндром ДВЗ за допомогою сигналів НВ. ФСТ б формує синхронізовані КІ сигнали завдання тривалості серії імпульсів в кожному такті запалювання, протягом яких на підвищеній частоті працює ГСУ 7.
Логіка на виході кожного каналу СКС 8 здійснює кон'юнкцію вихідних сигналів власне лічильника-дільника і ГСУ 7, в результаті чого на виходах СКС 8 по черзі формуються серії сигналів підвищеної частоти управління драйверами 9-Ю. Частота встановлюється за допомогою ГСУ 7 рівною резонансній частоті коливальних контурів, утворених конденсаторами
Зо 13-14 їі КЗ 17-18, відповідно, які по черзі підживлюються напругою змінного струму від інверторів 11-12, відповідно. У свічках запалювання 17-18 по черзі генеруються потужні тривалі багатошнурові електричні розряди змінного струму підвищеної частоти без утворення "мостів".
Передана свічками енергія обмежується тільки допустимими тепловими режимами КЗ.
В процесі роботи ФСТ 6 (Фіг. 2) ФСВ 1 по передніх фронтах КІ формує короткі сигнали А вибірки для ПВЗ 4, а ФСС 2, по задніх фронтах сигналів А - короткі сигнали Б скидання ГПН 3.
ГПН З формує лінійну пилкоподібну напругу з висхідним фронтом В. При невеликих частотах обертання колінчастого вала (КВ) ДВЗ (И) висхідний фронт перетворюється в горизонтальну ділянку з постійною амплітудою (насичення) на виході ПВЗ 4 Г, ї на виході ДН 5 також присутня постійна напруга постійної величини Д, яка не залежить від частоти. Тривалість сигналів Е завдання тривалості серії імпульсів запалювання на виході компаратора б максимальна і незмінна (Н, 12). У міру збільшення частоти обертання КВ ДВЗ до значення холостого ходу ділянка насичення скорочується, і, починаючи з моменту 2, напруги Г на виході ПВЗ 4 ї Д на виході ДН 5 починають зменшуватися обернено пропорційно частоті. Відповідно скорочується тривалість сигналів Е на виході компаратора 6 (ІЗ, 14). Таким чином здійснюється оптимальне регулювання тривалості серій імпульсів запалювання, тобто - за часом на частотах обертання
КВ ДВЗ нижче значення холостого ходу і по куту повороту КВ ДВЗ при частотах близьких до цього значення і вище.
Реалізація запропонованого винаходу дозволяє отримати технічний результат, що полягає в наступному: підвищення енергії іскроутворення; спрощення системи запалювання і алгоритму її управління; зниження вартості системи, особливо багатоканальної; розширення сфери застосування.
При вивченні патентної та технічної літератури автори не знайшли джерела, що містить ознаки, що відрізняють заявляється рішення. Це дозволяє вважати його відповідним критерієм "новизна". Незважаючи на актуальність проблеми, аналогічне рішення з зазначеним результатом не було запропоновано раніше, і воно не є очевидним для фахівця, що дозволяє вважати його відповідним критерієм "винахідницький рівень". Описаний пристрій є технічно завершеним, виконаним на відомій елементній базі і може бути виготовлено промисловим 60 способом.
Claims (1)
- ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Система запалювання високої енергії, що містить джерело бортової напруги живлення, М котушок-свічок запалювання і електронний блок управління, до складу якого входять: підвищувальний імпульсний перетворювач постійної напруги в постійну, вхідний інтерфейс для прийому сигналів датчика моментів іскроутворення двигуна внутрішнього згоряння, формувач сигналів управління електронним блоком управління за сигналами бортового датчика моментів іскроутворення, формувач сигналів тривалості серії імпульсів запалювання, генератор сигналів управління, селектор командних сигналів з входами рахунку (С), скидання (РН) і модуляції (М), М драйверів і М силових елементів управління запалюванням, і в якому виходи селектора командних сигналів з'єднані з однойменними входами драйверів, відповідно, виходи драйверів з'єднані з входами управління силових елементів управління запалюванням, відповідно, входи живлення силових елементів управління запалюванням включені паралельно і пов'язані з виходом підвищувального імпульсного перетворювача постійної напруги в постійну з одного боку, і з негативним виводом джерела бортової напруги живлення - з іншого, виходи силових елементів управління запалюванням утворюють М вихідних виводів електронного блока управління, пов'язаних з первинними обмотками однойменних котушок запалювання, до вторинних обмоток яких підключені електроди М свічок запалювання, відповідно, яка відрізняється тим, що в неї введені додатково М конденсаторів, роздільні котушки запалювання і свічки, всі драйвери мають прямий і інверсний виходи, генератор сигналів управління оснащений входом управління включенням, всі силові елементи управління запалюванням виконані у вигляді півмостових інверторів напруги, входи управління верхнім і нижнім ключами кожного інвертора з'єднані з виходами драйвера прямим і інверсним, відповідно, конденсатори включені між однойменними виходами силових елементів управління запалюванням і вихідними виводами електронного блока управління, і утворюють разом з первинними обмотками котушок запалювання послідовні коливальні контури; формувач сигналів управління за сигналами вхідного інтерфейсу формує сигнали нульового відліку і кутових імпульсів, а селектор командних сигналів оснащений входами рахунку, скидання і Зо модуляції, при цьому сигнали нульового відліку і кутових імпульсів надходять безпосередньо на входи скидання і рахунку селектора командних сигналів, відповідно, а сигнали кутових імпульсів також надходять на вхід модуляції селектора командних сигналів через послідовні формувач сигналів тривалості серії імпульсів запалювання і генератор сигналів управління; причому формувач сигналів тривалості серії імпульсів запалювання містить з'єднані послідовно між його входом для сигналів кутових імпульсів і виходом: формувач сигналів вибірки, формувач сигналів скидання генератора пилкоподібної напруги, генератор пилкоподібної напруги, пристрій вибірки-зберігання (інформаційний вхід), дільник напруги і прямий вхід компаратора, інверсний вхід якого з'єднаний з виходом генератора пилкоподібної напруги, а вхід пристрою вибірки- зберігання для команди вибірки з'єднаний з виходом формувача сигналів вибірки.рот з і В - І а я В гр з ! Ї | ви іх і І 45 і і 13 МБ 47 - і ! 12 1 і р: | є: І я : Ї з і | М І і КЗ І ЗИ шк І, і я тьсь Яке І | БО КІ рі д дО дв і ; І І | ї ! І о | : ' в! І оддошеошиоштопио ку тю сля пня маю мя яко я ж жов ннжвнх ннх ню сеФіг. 1 х ІД гу1. бе г щих. АД ВОДО, ! зов ввь оввд не |" нннфеснх, жню знкохою зах фо» о жо зво б» еД і Е ь ь їФіг. 2
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAA202005052A UA127626C2 (uk) | 2020-08-04 | 2020-08-04 | Система запалювання високої енергії |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAA202005052A UA127626C2 (uk) | 2020-08-04 | 2020-08-04 | Система запалювання високої енергії |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA127626C2 true UA127626C2 (uk) | 2023-11-08 |
Family
ID=88691221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAA202005052A UA127626C2 (uk) | 2020-08-04 | 2020-08-04 | Система запалювання високої енергії |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA127626C2 (uk) |
-
2020
- 2020-08-04 UA UAA202005052A patent/UA127626C2/uk unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5801534A (en) | Circuit for ion current measurement in combustion space of an internal combustion engine | |
US4455989A (en) | Plasma ignition system for internal combustion engine | |
US8646429B2 (en) | Control of a plurality of plug coils via a single power stage | |
RU2009136347A (ru) | Оптимизация генерирования искры радиочастотного зажигания | |
RU2482323C2 (ru) | Устройство для регулирования многоискрового зажигания в двигателе внутреннего сгорания и соответствующий способ | |
JP5980423B2 (ja) | 火花点火式内燃機関の点火装置 | |
US6112730A (en) | Ignition system with clamping circuit for use in an internal combustion engine | |
CN101326862B (zh) | 谐振器激励频率的优化 | |
US8061189B2 (en) | Method and device for monitoring a combustion process in an internal combustion engine | |
US20100194279A1 (en) | Control of a plurality of plug coils via a single power stage | |
KR20080047559A (ko) | 스파크 생성 방법 및 그를 이용한 점화 시스템 | |
KR20110055595A (ko) | 무선 주파수 스파크 플러그의 여기 주파수 모니터링 | |
KR20130121887A (ko) | 내연 기관의 점화 장치 및 내연 기관의 점화 장치 작동 방법 | |
CN108713096B (zh) | 用于内燃机的强制频率点火系统 | |
US9397483B2 (en) | Ignition device | |
US3910246A (en) | Continuous-wave high-frequency AC ignition system | |
MX2011002524A (es) | Dispositivo para medir la corriente de ionizacion en un sistema de ignicion de radiofrecuencia, para un motor de combustion interna. | |
JP2007224795A (ja) | 内燃機関の点火制御装置 | |
UA127626C2 (uk) | Система запалювання високої енергії | |
RU2474723C2 (ru) | Радиочастотное устройство генерирования плазмы | |
JP2000310175A (ja) | 内燃機関用点火装置 | |
JPH0756245B2 (ja) | 点火装置用ドゥエル制御回路 | |
RU2126494C1 (ru) | Система зажигания для двигателей внутреннего сгорания с двойным зажиганием | |
US3847129A (en) | Ignition system utilizing a saturable-core square wave oscillator circuit | |
JP6566718B2 (ja) | 内燃機関用の点火装置 |