БЕСКОНТАКТНАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2001 года по МПК F02P3/04 F02P5/145 

Изобретение относится к бесконтактным транзисторным системам зажигания с накоплением энергии в индуктивности и может быть использовано на транспортных средствах и энергетических установках с бесконтактными магнитоэлектрическими датчиками момента зажигания.

Известная бесконтактная система зажигания [1], содержащая распределитель с магнитоэлектрическим датчиком, транзисторный коммутатор, катушку зажигания, дополнительный резистор и свечи зажигания. Недостатком данной системы является отсутствие в распределителе вакуумного регулятора опережения зажигания, что не обеспечивает оптимального угла опережения зажигания на различных режимах работы двигателя внутреннего сгорания.

Наиболее близкой по технической сущности является бесконтактная система зажигания [2] , содержащая распределитель с магнитоэлектрическим датчиком, транзисторный коммутатор, катушку зажигания, дополнительный резистор и свечи зажигания, в которой отмеченный недостаток предыдущей системы устранен введением механического вакуумного регулятора опережения зажигания. Однако данное решение усложняет конструкцию распределителя в целом и имеет низкую точность регулирования угла опережения зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель.

Изобретение направлено на повышение точности регулирования угла опережения зажигания и упрощение конструкции распределителя зажигания.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в систему зажигания дополнительно введены три резистора, конденсатор и потенциометр, подвижный контакт которого связан с осью дроссельной заслонки карбюратора; причем последовательно соединенные два резистора и потенциометр образуют одну ветвь моста, а последовательно соединенные конденсатор и третий резистор - вторую ветвь моста, и обе ветви включены между выводами обмотки датчика импульсов, а в диагональ моста между средней точкой соединения третьего резистора и конденсатора и соединенной с корпусом средней точкой между первым резистором и двумя крайними выводами потенциометра включен вход транзисторного коммутатора, а подвижный контакт потенциометра соединен с другим выводом второго резистора.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемая система зажигания отличается введением дополнительных элементов: трех резисторов, конденсатора и потенциометра; схемой их включения в систему зажигания и связью с дроссельной заслонкой карбюратора.

Наличие указанных элементов и схема их включения в предлагаемой системе зажигания позволяют сделать вывод о ее соответствии критерию "новизна".

Способность заявленной системы зажигания изменять угол опережения зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель путем сдвига фазы сигнала от датчика импульсов повышает точность регулирования угла опережения зажигания и исключает механический вакуумный регулятор опережения зажигания, что упрощает конструкцию распределителя зажигания. Все это позволяет сделать вывод о соответствии заявленной системы зажигания критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 представлена схема предлагаемой бесконтактной системы зажигания; на фиг. 2 представлена векторная диаграмма напряжений на дополнительных элементах системы зажигания и на входе коммутатора.

Система зажигания содержит катушку зажигания 1, дополнительный резистор 2, свечу зажигания 3, транзисторный коммутатор 4, распределитель с бесконтактным магнитоэлектрическим датчиком 5, к выводам обмотки которого подключены последовательно соединенные резисторы 7, 8 и потенциометр 9, образующие одну ветвь моста; и последовательно соединенные конденсатор 10 и резистор 11, образующие вторую ветвь моста.

В диагональ моста между средней точкой соединения резистора 11 и конденсатора 10 и соединенной с корпусом средней точкой между резистором 7 и двумя крайними выводами потенциометра 9 включен вход 12 транзисторного коммутатора 4, а подвижный контакт потенциометра 9 соединен с другим выводом резистора 8 и связан с осью дроссельной заслонки карбюратора. Питание системы осуществляется от бортовой сети через плюсовую клемму 13.

Система зажигания работает следующим образом. Напряжение с обмотки датчика импульсов 5 поступает на две ветви моста, образованных последовательно соединенными резисторами 7, 8 и потенциометром 9 и последовательно соединенными конденсатором 10 и резистором 11. На вход 12 коммутатора 4 напряжение подается с диагонали моста: со средних точек соединения конденсатора 10 и резистора 11 и потенциометра 9 и резистора 7. Последняя точка соединена с корпусом.

При этом напряжение датчика 5 равно сумме падений напряжений (см. фиг. 2) U₁ на резисторе 7 и U₂ - на резисторе 8 и потенциометре 9. Напряжения U_c на конденсаторе 10 и U_R на резисторе 11 складываются векторно под углом 90^o и также будут равны напряжению датчика 5. При этом напряжение, поступаемое на вход коммутатора 4, будет равно U_BX, так как оно снимается с диагонали моста. Соотношение между величинами напряжений U₁ и U₂ будет зависеть от положения подвижного контакта потенциометра 9, который связан с осью дроссельной заслонки. При закрытой дроссельной заслонке сопротивление потенциометра 9 будет равно нулю, при этом напряжения U₁ и U₂ по величине будут близки друг к другу и сдвиг фазы U_BX относительно напряжения датчика будет равен Φ₁. При открытии дроссельной заслонки сопротивление потенциометра 9 будет вначале увеличиваться до середины хода подвижного контакта потенциометра 9, а затем вновь уменьшаться. При увеличении сопротивления потенциометра 9 напряжение U₂ будет увеличиваться и поэтому напряжение U_BX2 будет соответствовать меньший фазовый сдвиг Φ₂. Сигналом U_BX, поступаемым на вход 12 коммутатора 4, переключается коммутатор 4 и прерывается ток первичной обмотки катушки зажигания 1, при этом в свече 3 возникает искровой разряд под действием высокого напряжения вторичной обмотки катушки зажигания 1. При повороте дроссельной заслонки изменение фазового сдвига напряжения U_BX вначале увеличивает угол опережения зажигания (при работе двигателя внутреннего сгорания на частичных нагрузках), а затем уменьшает и при полностью открытой дроссельной заслонке (максимальной нагрузке на двигатель) угол опережения будет вновь минимальным.

Таким образом, предлагаемая схема бесконтактной системы зажигания позволяет изменять угол опережения зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель внутреннего сгорания электрическим способом, что позволяет повысить точность регулирования угла опережения зажигания и исключить механический вакуумный регулятор опережения зажигания, что упрощает конструкцию распределителя зажигания в целом.

Бесконтактная система зажигания для двигателя внутреннего сгорания, используемая на транспортных средствах, содержит дополнительный резистор, катушку зажигания и свечи зажигания, транзисторный коммутатор и распределитель с магнитоэлектрическим датчиком, три дополнительных резистора, конденсатор и потенциометр, подвижный контакт которого связан с осью дроссельной заслонки карбюратора, причем последовательно соединенные два резистора и потенциометр образуют одну ветвь моста, последовательно соединенные конденсатор и третий резистор - вторую ось моста, и обе ветви моста включены между выводами обмотки датчика импульсов, а в диагональ моста между средней точкой соединения третьего резистора и конденсатора и соединенной с корпусом средней точкой между первым резистором и двумя крайними выводами потенциометра включен вход транзисторного коммутатора, а подвижный контакт потенциометра соединен с другим выводом второго резистора. Настоящее изобретение направлено на повышение точности регулирования угла опережения зажигания и упрощение конструкции распределителя зажигания. 2 ил.

Бесконтактная система зажигания, содержащая дополнительный резистор, катушку и свечи зажигания, транзисторный коммутатор и распределитель с магнитоэлектрическим бесконтактным датчиком, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены три резистора, конденсатор и потенциометр, подвижный контакт которого связан с осью дроссельной заслонки карбюратора, причем последовательно соединенные два резистора и потенциометр образуют одну ветвь моста, последовательно соединенные конденсатор и третий резистор - вторую ветвь моста, и обе ветви включены между выводами обмотки датчика импульсов, а в диагональ моста между средней точкой соединения третьего резистора и конденсатора и соединенной с корпусом средней точкой между первым резистором и двумя крайними выводами потенциометра включен вход транзисторного коммутатора, а подвижный контакт потенциометра соединен с другим выводом второго резистора.