УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОННОГО ЗАЖИГАНИЯ Российский патент 2001 года по МПК F02P3/04 

Изобретение относится к системам зажигания и может быть использовано в качестве аварийного устройства системы зажигания на двигателях внутреннего сгорания (ДВС), а также в отопительно-вентиляционных и предпусковых устройствах для воспламенения рабочей смеси.

Известна система зажигания (Бесконтактная батарейная система зажигания, техническое описание и инструкция по эксплуатации. - Старый Оскол, 1984), в которой в качестве резервного коммутирующего устройства используется аварийный вибратор, выполненный на базе электромагнитного реле, поэтому недостатками данного вибратора является его большая инерционность и малый ресурс. Это не позволяет увеличить его частоту колебаний, что снижает эффективные показатели двигателя (мощность и экономичность), так как искрообразование в этом случае происходит без связи с работой поршней. А при малой частоте искрообразования уменьшается вероятность совпадения момента искрообразования с приходом поршней в верхнюю мертвую точку.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство зажигания (Данов Б.А., Рогачев В.Д, Электронные приборы автомобилей. - М. : Транспорт, 1992. - С. 33), используемое в предпусковых устройствах и содержащее в своем составе катушку зажигания, транзисторный коммутатор, работающий в режиме вибратора, и искровую свечу зажигания. Однако схема коммутатора требует специальной катушки зажигания, имеющей три обмотки, что снижает применяемость устройства. Кроме того, частота колебаний коммутатора ограничена величиной пробивного напряжения на свече, так как при увеличении частоты снижается вторичное напряжение системы зажигания и ухудшаются условия воспламенения рабочей смеси в цилиндрах ДВС.

Изобретение направлено на улучшение условий воспламенения рабочей смеси в цилиндрах ДВС и повышение эффективности показателей ДВС в аварийном режиме работы системы зажигания.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройство электронного зажигания, содержащее аккумуляторную батарею, выключатель зажигания, дополнительный резистор, катушку зажигания, свечу зажигания, конденсатор, коммутатор, выполненный на основе блокинг-генератора, дополнительно введены в коммутатор разделительный диод и накопитель энергии, состоящий из дополнительной обмотки, выпрямительного диода и накопительного конденсатора, причем один из выводов дополнительной обмотки соединен с анодом выпрямительного диода, а другой вывод - с корпусом устройства; общая точка соединения катодов, диодов и накопительного конденсатора соединена с входной клеммой дополнительного резистора системы зажигания; второй вывод накопительного конденсатора соединен с корпусом устройства, а анод разделительного диода - с входной клеммой выключателя зажигания.

Наличие указанных элементов и схема их включения позволяют сделать вывод о его соответствии критерию "новизна".

Способность заявляемого устройства увеличивать напряжение в первичной цепи системы зажигания с помощью накопителя энергии позволяет увеличить частоту искрообразования системы зажигания в аварийном режиме работы без снижения вторичного напряжения, что улучшает условия воспламенения рабочей смеси в цилиндрах ДВС и повышает эффективность показателей двигателей, так как при повышенной частоте искрообразования происходит более частое совпадение прихода поршней в верхнюю мертвую точку и момента искрообразования. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого коммутатора критерию "существенные отличия".

На чертеже представлена электрическая схема устройства электронного зажигания.

Устройство содержит аккумуляторную батарею 1, выключатель зажигания 2, дополнительный резистор 3, катушку зажигания 4, вторичная обмотка которой подключена к свече зажигания 5, конденсатор 6, коммутатор 7, выполненный на основе блокинг-генератора 8, и накопитель энергии 9, состоящий из дополнительной обмотки 11, один из выводов которой соединен с анодом выпрямительного диода 12, а другой вывод - с корпусом накопительного конденсатора 13. Общая точка соединения катодов диодов 10, 12 и накопительного конденсатора 13 соединена с входной клеммой дополнительного резистора 3 системы зажигания, второй вывод конденсатора 13 соединен с корпусом, а анод разделительного диода 10 - с выходной клеммой выключателя 2 системы зажигания.

Блокинг-генератор 8 состоит из транзистора 14, конденсатора 15, резистора 16 и трансформатора 17.

Устройство электронного зажигания работает следующим образом.

При включении выключателя зажигания 2 замыкается цепь блокинг-генератора 8 и ток первичной цепи системы зажигания периодически прерывается транзистором 14, что приводит к появлению высокого напряжения на вторичной обмотке катушки зажигания 4 и искрового разряда на свече зажигания 5. При этом на дополнительной обмотке 11 трансформатора 17 возникает переменное напряжение, амплитуда которого выше напряжения аккумуляторной батареи 1, и конденсатор 13 заряжается до величины амплитудного напряжения через выпрямительный диод 12. При этом первичная цепь системы зажигания питается напряжением выше напряжения аккумуляторной батареи, что обеспечивает работу при повышенной частоте искрообразования. Диод 10 исключает разряд конденсатора 13 на аккумуляторную батарею 1, что не дает снижаться напряжению на конденсаторе.

Таким образом, предлагаемое устройство электронного зажигания позволяет увеличить напряжение в первичной цепи системы зажигания с помощью накопителя, что позволяет повысить частоту искрообразования системы зажигания в аварийном режиме работы без снижения вторичного напряжения, что улучшает условия воспламенения рабочей смеси в цилиндрах ДВС и повышает эффективные показатели двигателя, так как при повышенной частоте искрообразования происходит более частое совпадение прихода поршней в верхнюю мертвую точку и момента искрообразования.

Устройство предназначено для аварийной системы зажигания на двигателях внутреннего сгорания, а также в отопительно-вентиляционных и предпусковых устройствах для воспламенения рабочей смеси. В транзисторный коммутатор устройства дополнительно введены разделительный диод и накопитель энергии, управляемый генератором коммутатора и содержащий дополнительную обмотку, выпрямительный диод и накопительный конденсатор, причем один из выводов дополнительной обмотки соединен с анодом выпрямительного диода, а другой вывод - с корпусом, общая точка соединения катодов, диодов и накопительного конденсатора соединена с входной клеммой дополнительного резистора системы зажигания, второй вывод накопительного конденсатора соединен с корпусом, а анод разделительного диода - с выходной клеммой выключателя зажигания. Технический результат: улучшение условий воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания и повышение эффективных показателей двигателя в аварийном режиме работы системы зажигания. 1 ил.

Устройство электронного зажигания, содержащее аккумуляторную батарею, выключатель зажигания, дополнительный резистор, катушку зажигания, свечу зажигания, конденсатор, коммутатор, выполненный на основе блокинг-генератора, отличающееся тем, что в коммутатор дополнительно введены разделительный диод и накопитель энергии, состоящий из дополнительной обмотки, выпрямительного диода и накопительного конденсатора, причем один из выводов дополнительной обмотки соединен с анодом выпрямительного диода, а другой вывод - с корпусом устройства, общая точка соединения катодов, диодов и накопительного конденсатора соединена с входной клеммой дополнительного резистора системы зажигания, второй вывод накопительного конденсатора соединен с корпусом устройства, а анод разделительного диода с выходной клеммой выключателя зажигания.