Электронная система зажигания Советский патент 1983 года по МПК F02P3/06 

(54) ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ

1

Изобретение относится к многоискровым бесконтактным электронным системам зажигания для двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с магнето и может быть использовано в двигателях, применяемых в различных малогабаритных устройствах, работающих в условиях низких температур.

Известна электронная система зажигания для две, в которой для получения многоискрового режима и, следовательно,надежного запуска в условиях низких температур использован упрощенный колебательный контур с тиристором для получения искровых разрядов высокой частоты 1.

Однако в данной системе зажигания в связи с тем, что колебательный контур включен в высоковольтную цепь, требуется установка громоздких высоковольтных элементов.

Известна также многоискровая система зажигания для ДВС, в которой для получения многоискрового режима применена специальная схема управления тиристором, формирующая сигнал управления в момент окончания заряда накопительного конденсатора до номинального напряжения в период разомкнутого состояния контактов прерывателя 2.

Эта система зажигания, несмотря на то, что имеет схему управления, включенную в низковольтную цепь, весьма сложна.

Кроме того, в обеих системах применяется источник постоянного тока - аккумуляторные батареи и сложные выпрямительные устройства, в связи с чем они имеют большой вес и габариты и низкие эксплуатационные свойства из-за применения этих батарей.

Известна многоискровая электронная система зажигания для ДВС, содержащая маг10нитоэлектрический генератор переменного тока с зарядной и управляющей обмотками, емкостной накопитель энергии, заряжаемый через выпрямительный диод и разряжаемый через электронный коммутатор на первич15 ную обмотку катушек зажигания, помехоподавительный трансформатор, выпрямитель, расщиритель с формирователем импульсов для создания многоискрового режима, гасящий резистор и два электронных переключателя. Последние предназначены для

20 переключения схемы из многоискрового режима работы с повышенным пробивным напряжением для обеспечения надежного запуска при низких температурах в одноискровый режим с пониженным значением энергии искры и пробивного напряжения для обеспечения надежности работы системы зажигания и двигателя в основном рабочем режиме 3.

Отсутствие в данной системе аккумуляторных батарей и многоискровой режим работы обеспечивают, надежный запуск ДВС при низких температурах. Однако для малогабаритного исполнения это устройство также непригодно из-за .сложности схемы, обуславливающей значительное число используемых в ней элементов.

Целью изобретения является упрощение схемы, уменьщение веса и габаритов системы зажигания и повыщение ее надежности.

Указанная цель достигается тем, что в электронной системе зажигания для двигателей внутреннего сгорания, содержащей магнитоэлектрический генератор переменного тока, зарядная обмотка которого через выпрямитель, накопительный конденсатор и гасящий резистор подключена к первичной обмотке катущки зажигания, причем параллельно цепи, образованной наколительным конденсатором, гасящим резистором и первичной обмоткой катущки зажигания, подключен тиристор, управляющий электрод которого через цепь управления подключен к управляющей обмотке генератора переменHorq тока, и переключатель режимов работы, цепь управления выполнена в виде релаксационного генератора с времязадающим конденсатором, вход релаксационного генератора соединен через стабилизатор напряжения с управляющей обмоткой генератора переменного тока, причем параллельно времязадающему конденсатору через контакты переключателя режимов работы подключен дополнительный конденсатор, а выход релаксационного генератора соединен с управляющим электродом тиристора.

На фиг. 1 изображена схема системы зажигания; на фиг. 2 - размещение переключателя режимов работы.

Система зажигания содержит магнитоэлектронный генератор переменного тока 1 с зарядной обмоткой 2, выпрямитель 3, накопительный конденсатор 4, тиристор 5, катущку зажигания 6. ,К точке соединения ограничительного резистора 7 и стабилитрона 8, образующих стабилизатор, подключен релаксационный генератор импульсов 9, состоящий из однопереходного транзистора (ОПТ) 10, резисторов И, 12 и 13 и времязадающего конденсатора 14; выход генератора 9 соединен с управляющим электродом тиристора 5. Последовательно с первичной обмоткой катущки зажигания 6 включен гасящий рез 1стор 15. Дополнительный конденсатор 16 через замыкающие контакты 17 и 18 переключателя режимов работы 19 подключен параллельно времязадающему конденсатору 14, а гасящий резистор 15 защунтирован второй парой замыкающих контактов 20 и 21 переключателя 19. Управляющая обмотка 22 генератора переменного тока, являющаяся частью зарядной обмотки 2, подключена через стабилизатор напряжения, образованный резистором 7 и стабилитроном 8, ко входу рела-ксационного генератора. В качестве релаксационного генератора импульсов, включаемого в цепь управления, могут быть использованы и другие элементы импульсной техники, например генератор на динисторе, генератор на туннельном диоде и т.д. При этом во всех случаях частота колебаний генератора, должна соответствовать частоте импульсов многоискрового режима или уменьщена дополнительным элементом (конденсатором или резистором) для создания одноискрового режима.

Переключатель режимов работы 19 содержит две пары контактов, которые включаются или выключаются с помощью стартера. При наличии в системе съемного стартера (фиг. 2а) контактная группа переключателя 19 с двумя парами контактов закрепляется на корпусе 22 изделия с возможностью взаимодействия с корпусом стартера 23 во время запуска двигателя. При наличии в изделии стационарного стартера переклю5 чате.ь 19 может быть смонтирован, как показано на фиг. 26, в. В этом случае взаимодействие контактной группы переключателя происходит во время запуска соответственно с подвижным храповиком стартера 24 (фиг. 26) или его рукояткой 25 (фиг. 2в).

0 Система зажигания работает следующим образом.

При запуске двигателя устанавливается стартер 23 (случай съемного стартера) и автоматически включается контактная группа переключателя 19. Конденсатор 16 при этом одной обкладкой через замыкающие контакты 17 и 18 переключателя 19 отсоединен от земляной щины схемы, а гасящий резистор 15 защунтирован контактами .20 и 21 этого же переключателя.

В этом случае релаксационный генератор импульсов 9 в момент появления импульсного питания, снимаемого с управляющей обмотки 22 через ограничительный резистор 7 и стабилитрон 8, выдает пачку импульсов на управляющий электрод тиристора 5, задавая многоискровой режим работы всей системы зажигания, а так как гасящий резистор защунтирован, то все значение напряжения первичной обмотки катущки зажигаQ ния 6 передается в ее вторичную цепь, обеспечивая тем самым надежный запуск ДВС при низких температурах.

После запуска двигателя стартер 23 снимается и автоматически происходит выклю чение контактной группы переключателя 19: 5 контакты 17 и 18 замыкаются, а контакты 20 и 21 размыкаются.

При замыкании контактов 17 и 18 пере ключателя 19 дополнительный конденсатор 6

подключается к земляной шине схемы, уменьшается частота колебаний генератора импульсов, и тот из режима пачек импульсов при появлении импульса питания переходит в режим одиночных импульсов, которые поступают на управляющий электрод тиристора5 и схема зажигания переходит в одноискровой режим работы с меньшим значением энергии искрового разряда.

При размь1кании контактов 20 и 21 переключателя 19 включается гасящий резистор 15, что приводит к уменьшению пробивного напряжения ( ), снимаемого с вторичной обмотки катушки зажигания в основном рабочем режиме, и к дальнейщему уменьшению энергии искрового разряда.

Стабилизатор напряжения, выполненный на стабилитроне 8 и резисторе 7, поддерживает на релаксационном генераторе импульсов 9 требуемую величину импульсного напряжения питания.

При новом запуске ДВС весь процесс повторяется.

В случае стационарного стартера во-время запуска на контактную группу переключателя 19 действуют подвижные части стартера: храповик 24 и рукоятка 25;

П0 мехоустойчивость схемы зажигания определяется параметрами цепочки, состоящей из резистора 11, времязадающего и дополнительного конденсаторов 14 и 16. С помощью этой же цепочки возможна регулировка времени срабатывания тиристора, т.е. момента искрообразования (угла опережения зажигания чг).

Для получения большего диапазона изменения т следует задержку сигнала в генераторе импульсов выбирать как можно меньше, а питание его производить от отдельной катушки питания.

Таким образом, предлагаемая система зажигания значительно более простыми средствами позволяет получить надежный запуск и надежность работы в основном рабочем режиме. Число элементов схемы по сравнению с известной системой уменьшается при этом до 7 раз; надежность схемы повышается с 0,9 до 0,98 при тех же количествах элементов; вес и габариты системы уменьшаются в 5 раз, что дает возможность применять ее в малогабаритных изделиях.

Испытания изготовленного макета системы подтверждают ее работоспособность и достижение цели изобретения.

Формула изобретения

Электронная система зажигания для дви0 гателей внутреннего сгорания, содержащая магнитоэлектрический генератор переменного тока, зарядная обмотка которого через выпрямитель и накопительный конденсатор подключена к первичной обмотке катушки

. зажигания, причем параллельно цепи, образованной накопительным конденсатором и первичной обмоткой катушки зажигания, подсоединен тиристор, управляющий электрод которого Через цепь управления подключен к управляющей обмотке генератора

0 .переменного тока, гасящий резистор, включенный последовательно с первичной обмоткой катушки зажигания, и переключатель режимов работы, отличающаяся тем, что, с целью снижения габаритов, веса системы и повышения ее надежности, цепь управления выполнена в виде релаксационного генератора с времязадающим конденсатором, вход релаксационного генератора подсоединен к управляющей обмотке генератора переменного тока через стабилизатор напряжения,

0 причем параллельно времязадающему конденсатору через контакты переключателя режимов работы подключен дополнительный конденсатор, а выход релаксационного генератора соединен с управляющим электродом тиристора.

5Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

И

/

-

I ::