Схема двс уд2: Обзор УД-2: устройство и функциональность

Обзор УД-2: устройство и функциональность

Малолитражный стационарный мотор УД-2 используется для работы в передвижных или стационарных установках, как вспомогательный двигатель в станциях оснащенных электрогенератором, для самодельных минитракторов. Рассмотрим его устройство и характеристики подробно.

Устройство

УД-2 состоит из следующих частей:
А) распределительного механизма,
Б) систем охлаждения и смазки,
В) кривошипно-шатунного механизма,
Г) пускового механизма,
Д) системы питания с регулятором,
Е) зажигания.

Внешний вид УД 2

Б) Система смазки

Необходима для подачи масла к трущимся деталям. К шатунному подшипнику масло подается под давлением, а к поршню — путем разбрызгивания.

Двигатель охлаждается принудительно путем открытия или закрытия жалюзи в кожухе маховика.

Главные узлы и детали системы смазки:

1. масляный насос
2. маслоприемник
3. маслоуказатель
4. смазочный подшипник
5. масляный фильтр.

В) Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения поршня и вращения коленчатого вала.

КШМ состоит из:

1. поршня
2. шатуна
3. коленчатого вала
4. цилиндра
5. поршневого пальца
6. картера
7. маховика.

Коленчатый вал размещается в картере на двух шарикоподшипниках. На переднем конце коленвала установлены:

• маховик
• шарикоподшипник
• шестерня коленчатого вала
• смазочный подшипник.

Шатун — двутаврового сечения, кованый, соединяется с поршнем при помощи поршневого пальца. Поршень изготовлен из сплава алюминия и оснащен одним стальным маслосъемным кольцом и двумя компрессионными.

Двигатель УД-2 оснащен цилиндром изготовленного из сплава специального чугуна.

Головка цилиндра отлита из алюминия и крепится к цилиндру при помощи шпилек.

Маховик произведен из серого чугуна и создан для вывода поршневой группы из мертвых точек, а также для подачи воздуха к головке цилиндра и цилиндрам двигателя.

Картер двигателя это основание для монтажа главных узлов и деталей который состоит из верхнего и нижнего картера, соединяющиеся между собой гайками и шпильками.

На нижнем картере есть сливное отверстие оснащенное пробкой и используемое для слива масла.

Д) Система питания

Предназначена для подготовки рабочей смеси и подачи в цилиндры двигателя и включает в себя следующие устройства:

1. карбюратор К-16В
2. воздушный фильтр
3. газопровод.

Воздушный фильтр очищает воздух поступаемый в цилиндры от твердых частиц. Топливо подается самотеком в карбюратор из бензобака.

Е) Система зажигания

Cостоит из:

1. магнето М68Б1 высокого напряжения
2. токоподводящих проводов
3. свечей.

Назначение зажигания — воспламенение рабочей смеси в цилиндрах двигателя.

Технические характеристики

Тип двигателя	Карбюраторный, бензиновый с принудительным воспламенением смеси
Число тактов	4
Мощность квт (л.с.)	5,89 (8)
Частота вращения, об/мин	3000
Количество цилиндров	2
Расположение цилиндров	Вертикальное
Диаметр цилиндра, мм	72
Ход поршня, мм	75
Рабочий объем цилиндров, см3	610
Степень сжатия	5,5
Охлаждение	Воздушное, принудительное
Система смазки	Комбинированная
Подвод смазки к шатунным подшипникам	Под давлением
Топливо	А-72, А-76
Удельный расход топлива г/квт. ч (г/л. с.ч.)	Не более 503 (370)
Масло	Автомобильное
Емкость масляной системы, л	4
Зажигание	От магнето высокого напряжения
Магнето	М-68Б1 правого вращения
Карбюратор	К-16В
Вес сухой, кг	72
Габаритные размеры, мм
Длина	550
Ширина	485
Высота	555

Переборка УД2 и вариант модернизации:

Tags: двигатель

Инструкция по эксплуатации двигателя уд 2. Двигатель УД2

В настоящей инструкции изложены основные конструктивные особенности двигателя и требования по эксплуатации и уходу за ним.

Инструкция не может служить теоретическим учебным пособием по стационарному малолитражному двигателю, поэтому лица, допущенные к эксплуатации двигателя «Ульяновец», должны иметь теоретические и практические знания по двигателям внутреннего сгорания и их эксплуатации.

Своевременное и точное выполнение приведённых в настоящей инструкции правил ухода и эксплуатации двигателя обеспечит их безотказную работу.

ПРИМЕЧАНИЕ: Поскольку конструкция двигателей непрерывно совершенствуется, возможны некоторые отступления от рисунков и текста настоящей инструкции.

Все замечания и пожелания по инструкции и работе двигателя просим направлять по адресу: г. Ульяновск, 6, УМЗ ОГК.

Технические характеристики

Во времена СССР УД 2 был наиболее популярным силовым агрегатом среди умельцев, способных самостоятельно собрать мини-трактор, моторку и пр. Его эксплуатационно-технические параметры приведены в таблице.

ПАРАМЕТРЫ	ЗНАЧЕНИЕ
Мощность, л. с.	8
Объем цилиндров, см. куб.	610
Число цилиндров	2
Диаметр цилиндра, мм	72
Ход поршня, мм	75
Степень сжатия	5.5
Система смазки	Комбинированная (разбрызгивание+под давлением)
Масло	Минеральное
Объем заливаемого моторного масла, л	4
Система охлаждения	Воздушная, принудительная
Система подачи топлива	Карбюраторная
Тип карбюратора	К-16В
Топливо	Неэтилированный бензин А-72, А-76
Удельный расход топлива, г/л. с. час	370
Система зажигания	Принудительная (магнето высокого напряжения)
Тип магнето	М-68Б1 правого вращения
Свеча зажигания	А 10 Н
Размеры длина/ширина/высота, мм	550/485/555
Вес, кг	72
Моторесурс, час	3000

Модификации

По мере нахождения на конвейере этот силовой агрегат видоизменялся, на него устанавливали различное дополнительное навесное оборудование. Однако основа УД 25 осталась неизменной. Поэтому покупателям предлагается несколько модификаций, которые различаются лишь используемыми карбюраторами, топливными насосами и другим навесным оборудованием.

Также Ульяновский завод выпускал модель УД 15, которая фактически имеет аналогичную с двигателем УД 25 модель конструкции, за исключением отсутствия одного цилиндра. Эти модели полностью унифицированы, поэтому имеют одинаковые запчасти и аналогичный сервис при эксплуатации.

Описание

Мотор УД 2 представляет собой 4-х тактный силовой агрегат с нижним расположением клапанов. Базовым элементом мотора является картер, состоящий из двух корпусных деталей, соединенных между собой. Внутри него установлены детали кривошипно-шатунного механизма, преобразующего возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение цельнокованого коленвала.

Связывающими элементами между поршнями и коленвалом служат цельнокованые шатуны, имеющие в сечении вид двутавра. Каждый из них соединен с соответствующим поршнем специальным поршневым пальцем. На стенках поршней выполнены канавки, в которых установлены одно маслосъемное и два компрессионных кольца.

Ответственные детали механизма изготавливались из:

• высокопрочного чугуна – цилиндры, маховик;
• алюминиевого сплава – поршни, головки цилиндров.

Тяжелый маховик, установленный на переднем вылете вала, облегчает вывод шатунно-поршневой группы из «мертвых точек» и, кроме того, обеспечивает подачу охлаждающего воздуха к головке цилиндров и непосредственно к цилиндрам. Для этого он оснащен фигурными лопастями. Муфта внешнего привода установлена с тыльной стороны вала.

Карбюратор, бак с топливом и воздушный фильтр крепятся на внешних поверхностях картера. Бензин поступает в карбюратор самотеком из бака, а воздушный фильтр очищает воздух, который поступает в цилиндры, от пыли. Частота вращения коленчатого вала регулируется с помощью центробежного регулятора, который управляет дроссельной заслонкой карбюратора.

Неисправность двигателя УД-15 и УД-25

• Затруднен пуск двигателя

Затруднен или невозможен стартерный пуск двигателя

• После пуска двигателя стартер не выключается

• Двигатель работает с перебоями

• Двигатель не развивает номинальной мощности

• Двигатель перегревается (детонирует)

• Нет компрессии

• Переполняется поплавковая камера карбюратора

• Магнето дает перебои или не дает искры

• Магнето не дает искры

ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ УД-15 и УД-25 Вероятная причина — Проверка и устранение Затруднен пуск двигателя Недостаточная или отсутствует подача топлива — Проверить: — наличие топлива в баке; — не засорены ли фильтры, топливопроводы и жиклеры; — достаточно ли плотно присоединен карбюратор к головке; — попадает ли в бензонасос топливо; Неисправность в системе зажигания — Проверить: — надежность присоединения проводов к свечам и магнето; — искрообразование магнето; — состояние изоляции проводов и электродов свечи и зазор между электродами; Частые обратные вспышки при запуске — Производить запуск более резким нажатием на педаль

— Проверить срабатывание ускорителя Затруднен или невозможен стартерный пуск двигателя Не проворачивается коленчатый вал двигателя или проворачивается очень медленно Проверить: — надежность контактов в местах присоединения проводов к стартеру и аккумуляторной батарее; — зарядку или исправность аккумуляторной батареи; — достаточно ли разогрет двигатель; — не пробуксовывает ли муфта свободного хода привода стартера. В случае пробуксовки привод заменить. — смазку шлицов вала и шестерни привода, не загрезнен ли коллектор; — износ или зависание щеток; — наличие разрушения обмоток якоря, при разрушении обмоток якорь заменить. После пуска двигателя стартер не выключается Заедание привода на валу якоря стартера — Разобрать стартер и устранить причину заедания Заедание якоря тягового реле — Устранить причину заедания Двигатель работает с перебоями Перебои в зажигании — См. ниже Забросало свечу — Промыть и просушить свечу, проверить зазор между электродами Разрегулировалась система холостого хода карбюратора — Отрегулировать состав смеси винтом холостого хода Засорился карбюратор — Промыть карбюратор

Двигатель не развивает номинальной мощности Неправильно установлено зажигание — Установить угол опережения зажигания на 33о Неплотное присоединение карбюратора к головке — Проверить качество прокладок и затяжку гаек Недостаточная подача топлива бензонасосом — Снять регулировочную прокладку под бензонасосом Разрегулировались зазоры у клапанов — Отрегулировать зазоры Потеряна компрессия — См. ниже Засорен воздухофильтр — Промыть воздухофильтр и залить масло до метки Двигатель перегревается (детонирует) Неправильно установлено зажигание — Установить зажигание Большие утечки охлаждающего воздуха — Проверить плотность соединения кожухов Закрыт доступ охлаждающему воздуху — Открыть жалюзи решетки Бензин имеет низкое октановое число — Сменить топливо Большой нагар в камере сгорания — Очистить нагар Потеряна компрессия — См. ниже Обеднена смесь — Проверить плотность присоединения карбюратора к головке и состояние карбюратора Двигатель перегружен (дроссельная заслонка открыта на угол более 28о) — Проверить нагрузку и приборы Нет компрессии Закоксовались поршневые кольца в канавках — Освободить кольца, удалить с них нагар, правильно установить замки колец Отсутствует зазор клапанов — Отрегулировать зазор Клапан садится в седло не плотно или заедает в направляющей втулке — Очистить нагар, притереть клапан Пропуск газов между цилиндром и головкой Проверить состояние прокладки и подтянуть гайки крепления головки Переполняется поплавковая камера карбюратора Неплотная посадка запорной иглы — Проверить состояние запорной иглы и гнезда Большая подача топлива бензонасосом — Увеличить количество прокладок под бензонасосом Магнето дает перебои или не дает искры Замаслились или подгорели контакты — Зачистить и промыть контакты Разрегулировался зазор между контактами — Отрегулировать зазор до 0,25 – 0,35 мм Провод вывода не вставлен до упора в гнездо распределителя — Вставить плотно провод Пробой изоляции высоковольтного провода — Заменить провод Износилась подушечка рычага прерывателя — Рычаг прерывателя заменить новым, отрегулировать зазор между контактами Пробит вывод высокого напряжения — Заменить вывод Рассыпались шарикоподшипники ротора — Заменить шарикоподшипники Магнето не дает искры Пробит конденсатор — Заменить конденсатор Обрыв первичной цепи — Заменить трансформатор Обрыв вторичной цепи — То же Пробой изоляции трансформатора — То же Замыкание на «массу» деталей первичной цепи — Устранить замыкание Пробой распределителя — Заменить распределитель Пробой бегунка — Заменить бегунок

Техническое обслуживание

Двигатели УД, как и любые другие ДВС, нуждаются в регулярном техобслуживании (ТО). При этом различают:

1. Ежесменное ТО.
2. Первое ТО.
3. Второе ТО.

Ежесменное ТО сводится к проверке перед каждым пуском силового агрегата:

• уровня масла в двигателе;
• отсутствия протечек масла;
• надежность креплений деталей и узлов.

Двигатель УД 2 Многие самодельщики, прежде чем начать проектировать самодельный мини трактор, как правило задумываются над тем, какой же двигатель на него поставить. Раньше, в эпоху СССР, самым популярным двигателем самодельщиков был двигатель УД 2 . В наши дни он считается уже устаревшим, но все же своих поклонников он не растерял и многие начинающие самодельщики предпочитают на своих самодельных тракторах устанавливать именно двигатель УД 2 . УД — это марка многоцелевых стационарных малолитражных двигателей внутреннего сгорания, выпускаемых Ульяновским моторным заводом.Буквы УД в названии двигателя обозначают Ульяновский Двигатель. Все двигатели серии УД выпускались четырехтактными с воздушным охлаждением. С 1952 года Ульяновским заводом выпускалось 3 модели двигателей серии УД: УД1-одноцилиндровый двигатель, объемом 305 куб.см, мощностью 4 л.с. с нижним расположением клапанов; УД2- двухцилиндровый двигатель, объемом 610 куб.см, мощностью 8л.с. с нижним расположением клапанов; УД4- четырехцилиндровый двигатель, объемом 1220куб.см, мощностью 15 л.с. с нижним расположением клапанов; Эти же двигатели выпускались и другими заводами под марками ПД (г. Петропавловск), СК (Казахстан), СМ (, г.Харьков). Двигатель УД2 относится к среднефорсированным карбюраторным двигателям с удельной массой порядка 9 кг/л.с., что в свое время было нормальным показателем, хотя по сегодняшним меркам это уже многовато для стационарного двигателя. Конструкция двигателя УД2 рассчитана на продолжительную работу при номинальной выдаваемой мощности в тяжёлых условиях работы (пониженные или повышенные температуры воздуха). Ресурс двигателя до капитального ремонта — порядка 3000 моточасов. Естественно, двигатели УД 2 не лишены своих недостатков, с которыми многие умельцы научились успешно бороться, устанавливая другие карбюраторы, бесконтактное зажигание и т. п. Вот несколько роликов с переделанными двигателями УД 2: Видео Двигатель УД 2 с бесконтактной системой зажигания Видео Двигатель УД 2 с карбюратором от Юпитера

Неисправности

В инструкции двигателя УД-25 есть перечень неисправностей, которые могут возникать в процессе работы мотора. Любой двигатель рано или поздно ломается – это лишь вопрос времени. Итак, при работе силовой установки могут возникать следующие неполадки:

1. Посторонние металлические звуки. Чаще всего это говорит о проблеме с клапанной системой. Она требует точной регулировки, и если возникает стук клапанов, то мотор необходимо вскрывать и производить их регулировку.
2. Мотор дымит и при этом нестабильно работает. Подобная проблема довольно сильно распространена на моторах с больших пробегом, требующих капитального ремонта. Она решается путем вскрытия двигателя и последующей замены маслосъемных колец и колпачков.
3. Отсутствие необходимой мощности. Бывает и такое, что силовая установка работает, но при этом ее эффективность и КПД снижены. Часто проблема заключается в карбюраторе, который не создает качественную обогащенную воздушно-топливную смесь, и из-за этого может наблюдаться отсутствие требуемой мощности. Также проблема может заключаться в топливном фильтре, который банально не пропускает в систему необходимый объем топлива. В этом случае проводится диагностика топливной системы в целом, вскрывается карбюратор, осуществляется поиск проблемы и устраняется неисправность.
4. Протечки масла в верхней части мотора. Прохудившаяся прокладка клапанной крышки – основная причина протечки масла. Для устранения протечки головка блока цилиндров снимается, поврежденная прокладка заменяется на новую. В случае обнаружения масла на моторе действовать нужно быстро, т.к. масло может вытечь, и тогда мотор будет работать на сухую, что приведет к его быстрому износу.

Патент США на способ и схему синхронизации для генерирования сигнала переключения или управления. Патент (Патент № 6,734,676, выдан 11 мая 2004 г.) /EP00/09457, поданной 27 сентября 2000 г.

, в которой указаны Соединенные Штаты.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к способу, а также к временной схеме для генерирования сигнала переключения или управления через заданный период времени.

Времязадающие цепи для отключения нагрузки обычно представляют собой так называемые RC-цепи с RC-элементом, который служит в качестве времязадающего элемента.

В электронных системах зажигания для двигателей внутреннего сгорания, например, катушка зажигания отключается таким образом, что искра зажигания больше не возникает на свече зажигания, если привод работает неисправно. Катушку зажигания можно отключить, например, если превышена максимальная температура электронного переключателя, который включает и выключает катушку зажигания. Однако более предпочтительно, чтобы катушка зажигания выключалась через заданное время после процесса включения. Заданный период времени выбирается большим, чем время включения катушки зажигания в случае бесперебойной работы.

В электронной системе зажигания время включения и выключения находится в диапазоне примерно от 10 мс до 50 мс.

Цепь синхронизации подходит для отключения катушки зажигания. Например, для этой цели можно использовать RC-цепь, но ее недостаток заключается в том, что конденсатор не может быть встроен в микросхему, а должен быть предусмотрен как внешний компонент. Другое интегральное решение предусматривает использование генератора и множества каскадов двоичного делителя. Хотя это решение имеет то преимущество, что все компоненты могут быть интегрированы, тем не менее оно требует больших затрат на схемотехнику.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соответственно, целью изобретения является создание способа и временной схемы для генерирования сигнала переключения или управления, которые преодолевают вышеупомянутые недостатки известных способов и устройств этого общего тип, в котором сигнал включения или управления формируется через заданный промежуток времени, в частности для выключения катушки зажигания электронной системы зажигания, которую можно интегрировать без больших схемотехнических затрат.

С учетом вышеизложенного и других целей в соответствии с изобретением предложен способ генерирования управляющего сигнала через заданный период времени. Способ включает этапы подачи напряжения на катушку индуктивности в начале измерения времени; и выводят через детектор порогового значения тока управляющий сигнал, если ток через катушку индуктивности превышает заданное пороговое значение.

Способ согласно изобретению достигает цели благодаря тому факту, что в начале измерения времени к катушке индуктивности прикладывается напряжение и что детектор порогового значения тока выдает сигнал переключения или управления, если ток через индуктор превышает заданное пороговое значение.

В аппаратурном отношении цель достигается за счет того, что электрическая цепь содержит источник напряжения, управляемый переключатель, индуктор, а также детектор порогового значения тока с управляющим выходом.

В способе согласно изобретению индуктор используется в качестве синхронизирующего элемента. Нарастание тока через индуктор обнаруживается детектором порогового значения тока, который в случае превышения регулируемого и предварительно определяемого порогового значения выдает сигнал переключения или управления, который, например, может включать или выключать нагрузку. . Способ в соответствии с изобретением можно особенно выгодно использовать в электронной системе зажигания двигателя внутреннего сгорания, так как катушка зажигания, которая в любом случае присутствует, может служить в качестве синхронизирующего элемента.

В первом примерном варианте осуществления способа согласно изобретению ток, протекающий через индуктор, регистрируется измерительным резистором, к выводам которого подключен датчик порогового значения напряжения.

Второй пример осуществления способа согласно изобретению предусматривает измерение падения напряжения и нарастания тока на катушке индуктивности и их логическое объединение друг с другом в логическую схему. Логическая схема генерирует сигнал переключения или управления.

Третий пример осуществления способа согласно изобретению используется в электронной системе зажигания двигателя внутреннего сгорания. Уже упомянутый детектор порогового значения тока или детектор порогового значения напряжения или логическая схема приводит в действие электронный переключатель электронной системы зажигания, который включает и выключает катушку зажигания. По истечении заданного периода времени детектор порогового значения тока, детектор порогового значения напряжения или логическая схема выдает сигнал переключения для выключения катушки зажигания.

Четвертый пример выполнения способа согласно изобретению при использовании в электронной системе зажигания двигателя внутреннего сгорания предусматривает отключение тока через катушку зажигания в случае короткого замыкания на катушке зажигания .

В соответствии с дополнительным вариантом изобретения предусмотрены этапы протекания тока через измерительный резистор и измерения падения напряжения на измерительном резисторе с использованием детектора порогового значения напряжения, при этом падение напряжения служит мерой ток через индуктор.

В соответствии с дополнительным вариантом изобретения предусмотрены этапы измерения нарастания тока на катушке индуктивности и логического объединения падения напряжения и нарастания тока в логической схеме, и логическая схема генерирует управляющий сигнал.

В соответствии с другим вариантом изобретения имеется этап использования детектора порогового значения тока, детектора порогового значения напряжения или логической схемы для управления электронным переключателем, электронный переключатель отключает ток через индуктор.

В соответствии с другим вариантом изобретения предусмотрены этапы измерения нарастания тока на катушке индуктивности и падения напряжения на электронном переключателе и логического объединения нарастания тока и падения напряжения на электронном переключателе друг с другом. в логической схеме. В результате логическая схема выдает управляющий сигнал.

В соответствии с еще одним добавленным вариантом изобретения имеется этап использования индуктора в качестве катушки зажигания системы зажигания двигателя внутреннего сгорания.

В соответствии с еще одним дополнительным вариантом изобретения имеется этап отключения тока через катушку зажигания в случае короткого замыкания на катушке зажигания.

В соответствии с еще одним дополнительным вариантом осуществления изобретения имеется этап отключения тока через катушку зажигания в отношении дифференциального коэффициента dI/dt, который выбран достаточно малым, чтобы на свечах зажигания не генерировалась искра зажигания. подключен к катушке зажигания.

В соответствии с сопутствующим вариантом изобретения имеется этап формирования сигнала управления в качестве сигнала переключения.

С учетом вышеизложенного и других целей в соответствии с изобретением предложена схема синхронизации для генерирования управляющего сигнала через заданный период времени. Временная схема содержит электрическую цепь, имеющую источник напряжения, управляемый переключатель, соединенный с источником напряжения, дроссель, соединенный с управляемым переключателем, и детектор порогового значения тока с управляющим выходом, соединенным с дросселем.

В соответствии с дополнительным признаком изобретения детектор порогового значения тока имеет детектор порогового значения напряжения с управляющим выходом и измерительным резистором, подключенным параллельно детектору порогового значения напряжения.

В соответствии с дополнительным признаком изобретения управляемый переключатель имеет управляющий вход; а индуктор — первичная обмотка катушки зажигания электронной системы зажигания двигателя внутреннего сгорания. Управляющий выход детектора порогового значения тока подключен к управляющему входу управляемого переключателя.

В соответствии с другим признаком изобретения управляемый переключатель имеет управляющий вход; а индуктор — первичная обмотка катушки зажигания электронной системы зажигания двигателя внутреннего сгорания. Управляющий выход детектора порогового значения напряжения соединен с управляющим входом управляемого переключателя.

В соответствии с еще одним признаком изобретения управляемый переключатель представляет собой полевой транзистор. Более конкретно, полевой транзистор представляет собой биполярный транзистор с изолированным затвором.

В соответствии с дополнительным признаком изобретения источник напряжения имеет первый полюс и второй полюс. Управляемый переключатель представляет собой полевой транзистор, имеющий вывод коллектора, электрод затвора, первый вывод эмиттера и второй вывод эмиттера. Детектор порогового значения тока имеет дополнительный детектор порогового значения напряжения с первым входом, вторым входом, третьим входом и выходом. Детектор порогового значения тока имеет логическую схему с первым входом, вторым входом, первым выходом и вторым выходом. Первичная обмотка катушки зажигания имеет первый вывод, подключенный к первому полюсу и к первому входу дополнительного датчика порогового значения напряжения, второй вывод, подключенный ко второму входу дополнительного датчика порогового значения напряжения и к коллекторному выводу датчика. полевой транзистор. Первый эмиттер полевого транзистора подключен через измерительный резистор к электроду затвора полевого транзистора, к первому выходу логической схемы, к третьему входу дополнительного детектора порогового значения напряжения и ко второму полюс источника напряжения.

Измерительный резистор имеет первый вывод, подключенный к первому входу детектора порогового значения напряжения. Детектор порогового значения напряжения имеет выход, подключенный к первому входу логической схемы. Выход дополнительного детектора порогового значения напряжения соединен со вторым входом логической схемы. Второй вывод логической схемы подключен к электроду затвора полевого транзистора.

В соответствии с сопутствующим признаком изобретения второй эмиттерный вывод полевого транзистора включен параллельно последовательному соединению первого эмиттерного вывода и измерительного резистора.

Другие признаки, которые считаются характерными для изобретения, изложены в прилагаемой формуле изобретения.

Хотя изобретение проиллюстрировано и описано здесь как воплощенное в способе и схеме синхронизации для генерирования сигнала переключения или управления, тем не менее оно не предназначено для ограничения показанными деталями, поскольку в него могут быть внесены различные модификации и структурные изменения без отклонения от сущности изобретения и в пределах объема и диапазона эквивалентов формулы изобретения.

Однако конструкция и способ работы согласно изобретению вместе с его дополнительными целями и преимуществами будут лучше всего поняты из следующего описания конкретных вариантов осуществления при чтении вместе с прилагаемыми чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой блок-схему первого примерного варианта осуществления временной схемы согласно изобретению;

РИС. 2 представляет собой блок-схему второго примерного варианта реализации временной схемы в соответствии с изобретением; и

РИС. 3 представляет собой блок-схему третьего примерного варианта реализации синхронизирующей схемы в соответствии с изобретением, причем третий примерный вариант осуществления включен в электронную систему зажигания для двигателя внутреннего сгорания. Описание предпочтительных вариантов осуществления 1 показан первый примерный вариант реализации временной схемы согласно изобретению, который теперь будет описан и объяснен.

Электрическая цепь содержит источник напряжения U, управляемый переключатель S, дроссель L и детектор порогового значения тока ID с управляющим выходом.

Временная цепь включается замыканием управляемого переключателя S, который может приводиться в действие, например, схемой управления. Если ток I через дроссель L превышает заданное и регулируемое пороговое значение, детектор ID порогового значения тока выдает на своем выходе сигнал включения или управления, который, например, может служить для управления или включения и выключения нагрузки.

При использовании первого примерного варианта реализации временной схемы согласно изобретению в электронной системе зажигания двигателя внутреннего сгорания управляющий выход детектора ID порогового значения тока подключается к управляющему входу управляемого переключателя S, который включает и выключает катушку индуктивности L — катушку зажигания.

Второй примерный вариант осуществления, показанный на фиг. 2 — схемы синхронизации согласно изобретению, теперь будет описана и объяснена.

Конструкция детектора ID текущего порогового значения показана во втором примерном варианте осуществления временной схемы согласно изобретению, показанной на фиг. 2. Электрическая цепь содержит источник напряжения U, управляемый переключатель S, дроссель L и измерительный резистор R, к выводам которого подключен детектор порогового значения напряжения UD1. Измерительный резистор R и детектор UD1 порогового значения напряжения образуют детектор ID порогового значения тока.

Второй примерный вариант осуществления может также использоваться в электронной системе зажигания. Управляющий выход детектора порогового значения напряжения UD1 соединен с управляющим входом управляемого выключателя S, который включает и выключает катушку зажигания L.

Третий примерный вариант схемы синхронизации согласно изобретению, причем третий примерный вариант осуществления включен в электронную систему зажигания и показан на фиг. 3, теперь будет описано и объяснено.

На фиг. 3 одно соединение первичной обмотки PW катушки зажигания L соединено с одним полюсом источника напряжения U — аккумуляторной батареи транспортного средства — и первым входом второго детектора порога напряжения UD2. Второй вывод первичной обмотки PW катушки зажигания L подключен ко второму входу второго детектора порогового значения напряжения UD2 и к коллектору полевого транзистора T, составляющего управляемый ключ S. Первый эмиттер полевой транзистор Т подключен через измерительный резистор R к своему затворному электроду, к первому выходу А1 логической схемы LS, к третьему входу второго детектора порогового значения напряжения UD2 и к другому полюсу источника напряжения U. Один вывод измерительного резистора R подключен к первому входу первого детектора порогового значения напряжения UD1, а другой вывод измерительного резистора R подключен ко второму входу первого детектора порогового значения напряжения UD1. Выход первого детектора порогового значения напряжения UD1 соединен с первым входом логической схемы LS. Выход детектора порогового значения напряжения UD2 подключен ко второму входу логической схемы LS, второй выход А2 которой подключен к электроду затвора полевого транзистора Т. Второй эмиттер полевого транзистора Т параллельно первому эмиттеру полевого транзистора Т и измерительному резистору R. Стабилитрон Z подключен параллельно электроду затвора и эмиттеру полевого транзистора Т.

В качестве полевого транзистора T предпочтительно используется так называемый биполярный транзистор с изолированным затвором.

Функция третьего примерного варианта осуществления изобретения, показанного на фиг. 3 теперь будет объяснено.

Ток через первичную обмотку PW катушки зажигания L циклически включается и выключается полевым транзистором T, чтобы в нужный момент генерировать искру зажигания на свечах зажигания, подключенных к вторичной обмотке SW катушки катушку зажигания L. Когда полевой транзистор Т находится во включенном состоянии, ток I через первичную обмотку PW катушки зажигания L возрастает линейно. Согласно изобретению линейное нарастание тока I служит для измерения времени.

В случае бесперебойной работы полевой транзистор Т циклически включается и выключается, чтобы катушка зажигания своевременно подавала необходимое для свечей зажигания напряжение зажигания. Если искра зажигания не образуется в момент зажигания из-за помехи, ток I через первичную обмотку PW катушки зажигания L продолжает линейно возрастать. Во избежание разрушения катушки зажигания слишком большим током полевой транзистор Т управляется логической схемой LS из включенного состояния в выключенное состояние настолько медленно, что дифференциальный коэффициент dI/dt тока, протекающего через первичная обмотка PW катушки зажигания L остается достаточно малой, так что напряжения зажигания, индуцируемого на вторичной обмотке SW катушки зажигания L, уже недостаточно для образования искры зажигания на свечах зажигания. Таким образом, исключаются искры воспламенения вне экземпляра воспламенителя.

Детектор порогового значения напряжения UD1 определяет падение напряжения на измерительном резисторе R, пропорциональное току I, протекающему через первичную обмотку PW катушки зажигания L. Детектор порогового значения напряжения UD2 определяет падение напряжения на коллекторе — эмиттерный тракт полевого транзистора Т. Значение порога, устанавливаемое в детекторе порогового значения напряжения УД1, выбирается больше значения падения напряжения на измерительном резисторе R в момент зажигания. Таким образом, в случае бесперебойной работы значение, установленное в детекторе порогового значения напряжения UD1, никогда не достигается. Напротив, ток I через первичную обмотку PW и, следовательно, падение напряжения на измерительном резисторе R возрастают в случае возмущения, т. е. если полевой транзистор T не выключается в момент зажигания, после пороговое значение, установленное в детекторе порогового значения напряжения UD1. В то же время напряжение на тракте коллектор-эмиттер полевого транзистора Т, регистрируемое детектором порогового значения напряжения UD2, падает ниже напряжения насыщения коллектор-эмиттер. При выполнении как первого условия, при котором ток I через первичную обмотку PW катушки зажигания L превышает заданное пороговое значение, так и второго условия, при котором напряжение на коллекторно-эмиттерном тракте полевого транзистора T равно или становится равным <напряжения насыщения коллектор-эмиттер логическая схема LS выдает управляющий сигнал на электрод затвора полевого транзистора Т, который переводит последний из включенного состояния в закрытое настолько медленно, что дифференциальный коэффициент ID/dT тока I, протекающего через первичную обмотку PW катушки зажигания L, уже недостаточно для того, чтобы индуцировать во вторичной обмотке SW катушки зажигания L напряжение зажигания, имеющее величину, необходимую для образования искры зажигания.

При коротком замыкании на катушке зажигания L напряжение коллектор-эмиттер полевого транзистора Т значительно превышает напряжение насыщения, что фиксируется детектором порогового значения напряжения UD2. Когда напряжение коллектор-эмиттер полевого транзистора Т значительно превышает напряжение насыщения, детектор порогового значения напряжения UD2 выдает управляющий сигнал на логическую схему LS, которая после этого немедленно переводит полевой транзистор Т в закрытое состояние. В случае короткого замыкания на катушке зажигания L ток через первичную обмотку PW катушки зажигания L можно немедленно отключить, так как в этом случае во вторичной обмотке SW катушки зажигания не индуцируется напряжение. L и, следовательно, не может образоваться искра зажигания.

Поскольку индуктор L используется в качестве синхронизирующего элемента в способе согласно изобретению и в синхронизирующей схеме согласно изобретению, нет необходимости ни в RC-элементе, ни в генераторе с последующими каскадами двоичного делителя. Таким образом, изобретение подходит, в частности, для электронной системы зажигания, поскольку электронная система зажигания в любом случае содержит индуктор — катушку зажигания, которая выполняет двойную функцию. Он генерирует напряжение зажигания и одновременно служит синхронизирующим элементом. Изобретение особенно хорошо подходит для схем или систем, в которых предусмотрена катушка индуктивности, которую затем можно дополнительно использовать в качестве синхронизирующего элемента.

Однако изобретение никоим образом не ограничивается такими схемами или системами, в которых уже имеется индуктор. Его можно с пользой использовать всякий раз, когда необходимо измерять сравнительно большие промежутки времени. Если в области применения еще нет катушки индуктивности, и ее можно использовать в качестве элемента синхронизации, в качестве элемента синхронизации следует использовать катушку индуктивности.

Система зажигания согласно изобретению требует только двух детекторов порогового значения напряжения и логической схемы, что требует лишь небольших затрат и, кроме того, может быть легко интегрировано на микросхеме.