RU2103543C1

RU2103543C1 - Device for connecting ignition system with measuring unit

Info

Publication number: RU2103543C1
Application number: RU95117166/06A
Authority: RU
Inventors: А.В. Малышев; Н.И. Мелешко
Original assignee: Акционерное общество "АвтоВАЗ"
Priority date: 1995-10-10
Filing date: 1995-10-10
Publication date: 1998-01-27

Abstract

FIELD: internal combustion engine ignition systems with static distribution of electric charge among spark plugs for measuring ion current flowing through spark plug electrodes. SUBSTANCE: connector includes conducting core enclosed in dielectric envelope and provided with input and output contacts and capacitance sensor made in form of flow-through reservoir formed by at least part of conducting core, dielectric envelope and outer conducting cover located on surface of dielectric envelope. Diode may be connected in series between input contact and end of core. Connector may be structurally coupled with ignition device or may be provided with device for detachable joint. EFFECT: enhanced reliability. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в системах зажигания ДВС со статическим распределением электрического заряда по свечам зажигания. The invention relates to instrumentation and can be used in ignition systems of internal combustion engines with a static distribution of electric charge in the spark plugs.

Известно устройство для диагностики системы зажигания, патент Германии N 4040236, опубл. 17.06.92, в котором для снятия сигнала диагностики используется емкостной отвод, установленный на корпусе катушки зажигания. A device for diagnosing an ignition system is known, German patent N 4040236, publ. 06/17/92, in which a capacitive tap is installed on the housing of the ignition coil to remove the diagnostic signal.

За прототип взят узел катушки зажигания с емкостным датчиком напряжения зажигания для ДВС, патент США N 5419300, опубл. 30.05.95. Узел катушки зажигания для ДВС включает в себя катушку зажигания, заключенную в диэлектрический корпус, первую обкладку емкостного датчика, размещенную в корпусе и электрически соединенную с выводом вторичной обмотки катушки зажигания, вторую обкладку емкостного датчика, размещенную в корпусе параллельно первой обкладке с обеспечением заданного расстояния между ними, изолятор, размещенный между ними с образованием емкости, а также соединитель, содержащий цилиндрическую втулку из диэлектрика с расположенным внутри электропроводящим сердечником, снабженным контактами для передачи электрического заряда на свечу зажигания, и эластичный уплотнитель. For the prototype taken the ignition coil assembly with a capacitive ignition voltage sensor for ICE, US patent N 5419300, publ. 05/30/95. The engine ignition coil assembly includes an ignition coil enclosed in a dielectric housing, a first capacitive sensor lining located in the housing and electrically connected to a terminal of the ignition coil secondary winding, a second capacitive sensor lining located in the housing parallel to the first lining, providing a predetermined distance between them, an insulator placed between them with the formation of the capacitance, as well as a connector containing a cylindrical sleeve made of a dielectric with an electrically conductive inside a core equipped with contacts for transmitting electric charge to the spark plug, and an elastic seal.

Недостатком измерительного устройства узла катушки зажигания является невозможность измерения ионного тока, протекающего через электроды свечи зажигания. The disadvantage of the measuring device of the ignition coil assembly is the inability to measure the ion current flowing through the electrodes of the spark plug.

Задачей заявляемого изобретения является расширение функциональных возможностей емкостного датчика соединителя системы зажигания. The task of the invention is to expand the functionality of a capacitive sensor connector of the ignition system.

Указанная задача решается тем, что в соединителе системы зажигания, содержащем электропроводящий сердечник, заключенный в диэлектрическую оболочку и снабженный входным контактом и выходным контактом, и емкостной датчик, емкостной датчик выполнен в виде проходной емкости, образованной хотя бы частью электропроводящего сердечника, диэлектрической оболочкой и внешней электропроводящей обкладкой, расположенной на поверхности диэлектрической оболочки. Между входными контактами и концом сердечника может быть электрически последовательно подключен диод, а соединитель может быть снабжен средствами для разъемного соединения с устройством зажигания. This problem is solved by the fact that in the connector of the ignition system containing an electrically conductive core enclosed in a dielectric sheath and provided with an input contact and an output contact, and a capacitive sensor, the capacitive sensor is made in the form of a passage capacitance formed by at least part of the conductive core, the dielectric sheath and the external an electrically conductive lining located on the surface of the dielectric sheath. A diode can be connected in series between the input contacts and the end of the core, and the connector can be provided with means for detachable connection with the ignition device.

На фиг.1 изображена конструкция соединителя системы зажигания, снабженного емкостным датчиком, в сборе с устройством зажигания; на фиг.2 - конструкция соединителя, снабженного емкостным датчиком и диодом, в сборе с устройством зажигания; на фиг.3 - электрическая схема включения измерительного устройства соединителя системы зажигания. Figure 1 shows the design of the connector of the ignition system, equipped with a capacitive sensor, complete with the ignition device; figure 2 - design of a connector equipped with a capacitive sensor and a diode, complete with the ignition device; figure 3 is an electrical diagram of the inclusion of the measuring device of the connector of the ignition system.

Соединитель системы зажигания устроен следующим образом. Диэлектрическая оболочка соединителя 1 выполнена из твердого диэлектрика и имеет форму полого цилиндра, в сквозном отверстии которого установлен электропроводящий стержень 2, входной контакт 3 и выходной контакт 4. Диэлектрическая оболочка снабжена эластичным уплотнителем 5 для стыковки с изолятором свечи зажигания. На внешней поверхности оболочки выполнена кольцевая выемка, в которой установлена внешняя обкладка 6 емкостного датчика соединителя. Обкладка электрически соединена проводом 7 с контактом разъема 8 устройства зажигания 9. Размер обкладки 8 и расстояние между обкладкой и поверхностью стержня 2 определяет величину емкости датчика. В соединителе может быть установлен диод (фиг. 3). Диод 10 устанавливается между электропроводящим стержнем 2 и входным контактом 3 с обеспечением электрической связи между ними. The connector of the ignition system is arranged as follows. The dielectric sheath of the connector 1 is made of a solid dielectric and has the shape of a hollow cylinder, in the through hole of which an electrically conductive rod 2, an input contact 3 and an output contact 4. An annular recess is made on the outer surface of the shell, in which the outer lining 6 of the capacitive sensor of the connector is installed. The cover is electrically connected by a wire 7 to the contact of the connector 8 of the ignition device 9. The size of the cover 8 and the distance between the cover and the surface of the rod 2 determines the size of the sensor capacitance. A diode can be installed in the connector (Fig. 3). The diode 10 is installed between the electrically conductive rod 2 and the input terminal 3 with the provision of electrical communication between them.

Оболочка 1 механически соединяется с устройством зажигания 9. Соединение может быть выполнено разъемным. The shell 1 is mechanically connected to the ignition device 9. The connection can be made detachable.

Измерительное устройство соединителя зажигания может быть включено в систему зажигания (фиг.3), состоящую из блока управления 11, устройства зажигания 9, включающего в себя коммутатор 9.1, катушку зажигания 9.2, диод 10, который может быть конструктивно объединен с устройством зажигания или соединителем, токоизмерительный резистор 9.3 и свечу зажигания 12. The measuring device of the ignition connector can be included in the ignition system (Fig. 3), consisting of a control unit 11, an ignition device 9, including a switch 9.1, an ignition coil 9.2, a diode 10, which can be structurally combined with an ignition device or connector, current measuring resistor 9.3 and spark plug 12.

Измерительное устройство работает следующим образом. Квазисинусоидальное переменное напряжение фиксированной частоты формируется блоком управления 11 в первичной обмотке катушки зажигания 9.2, трансформируется во вторичную обмотку, в цепь которой включен емкостной датчик. При прохождении через диод 10 отрицательной полуволны синусоидального напряжения происходит заряд емкости С датчика. Напряжение на емкости С определяется амплитудой синусоидального напряжения во вторичной обмотке. После окончания заряда емкости отрицательной полуволной начинается разряд емкости датчика ионным током, протекающим через электроды свечи 12, который продолжается в течение периода колебаний синусоидального напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания 9. При приходе следующей отрицательной полуволны синусоидального напряжения происходит дозаряд емкости С датчика соединителя, причем величина тока дозаряда равна интегральному значению ионного тока между электродами свечи зажигания за период колебаний синусоидального напряжения. Величина тока дозаряда (заряда) определяется падением напряжения на токоизмерительном резисторе 9.3. The measuring device operates as follows. A quasi-sinusoidal alternating voltage of a fixed frequency is generated by the control unit 11 in the primary winding of the ignition coil 9.2, is transformed into a secondary winding, in the circuit of which a capacitive sensor is connected. When passing through the diode 10 of the negative half-wave of the sinusoidal voltage, the capacitance C of the sensor is charged. The voltage at the capacitance C is determined by the amplitude of the sinusoidal voltage in the secondary winding. After the negative half-wave capacitance is charged, the discharge of the sensor capacitance begins with ion current flowing through the electrodes of the plug 12, which continues during the period of oscillation of the sinusoidal voltage in the secondary winding of the ignition coil 9. When the next negative half-wave of the sinusoidal voltage arrives, the capacitance C of the connector sensor is recharged, and the value the charge current is equal to the integral value of the ion current between the electrodes of the spark plug over a period of oscillation of the sinusoidal voltage I am. The magnitude of the charge current (charge) is determined by the voltage drop across the current-measuring resistor 9.3.

Claims

1. The connector of the ignition system containing an electrically conductive core enclosed in a dielectric sheath and provided with an input contact and an output contact, and a capacitive sensor, characterized in that the capacitive sensor is made in the form of a passage capacitance formed by at least part of the conductive core, the dielectric sheath and the external conductive a lining located on the surface of the dielectric sheath.

2. The connector according to claim 1, characterized in that between the end of the electrically conductive core and the input contact, a diode is electrically connected in series.

3. The connector according to claim 1 or 2, characterized in that it is equipped with means for detachable connection with the ignition device.