Устройство электронного зажигания Советский патент 1987 года по МПК F02P3/06 

Изобретение относится к устройствам электронного зажигания в двигателях внутреннего сгорания, работающих без самовоспламенения, с емкостными накопителями энергии и может быть использовано на автомобильном транспорте.

Цель изобретения - увеличение коэффициента полезного действия при одновременной оптимизации зависимости энергии и длительности искрового разряда от частоты искрообразования.

На чертеже представлена электрическая функциональная схема устройства электронного зажигания.

Устройство электронного зажигания содержит преобразователь 1 постоянного напряжения в переменное, преобразователь 2 переменного напряжения в постоянное, управляемый ключ 3, блок 4 запуска, первый и второй конденсаторы 3 и 6, нагрузку 7, дроссель 8, первый вентиль 9, второй вентиль 10, блок Ы заряда, в состав которого входят третий и четвертый конденсаторы 12 и 13, выпрямительный мост 14 и элемент 15 развязки.

Устройство электронного зажигания работает следующим образом.

В паузе между импульсами запуска, поступающими на вход управления управляемого ключа 3 с блока 4 запуска, первый и второй конденсаторы 5 и 6 заряжаются соответственно от преобразователя 2 и через блок 11 заряда от преобразователя 1.

В момент искрообразования управляемый ключ 3 открывается и происходит разряд первого конденсатора 5 через нагрузку 7. Когда напряжение на втором конденсаторе 6 сравняется с напряжением на первом конденсаторе 5, первый также начинает разряжаться на нагрузку 7 через первый вентиль 9 и управляемый ключ 3, увеличивая длительность искрового разряда.

После разряда первого и второго конденсаторов 5 и 6 начинается их перезаряд за счет энергии, накопленной в нагрузке 7. Однако напряжение перезаряда пе ;юго и второго.конденсаторов не превынше: : --3% от номинального напряжения на этих кон- денсатор; .-.-, так как дроссель 8 обеспечивает лишь небольшое запаздывание тока во втором вентиле 10. После открывания второго вентиля 10 через него происходит апериодический разряд нагрузки 7, что обеспечивает практически полную передачу энергии, накопленной в первом и втором конденсаторах 5 и 6, в нагрузку 7.

Затем вновь начинается заряд первого и второго конденсаторов 5 и 6. Причем заряд второго конденсатора 6 происходит ступенчато, по кривой с экспоненциальной огибающей, каждая «ступенька которой соот ветствует во времени фронтам выходного напряжения преобразователя 1, а результирующая величина напряжения на втором

-

10

15

20

25

конденсаторе 6 определяется числом «ступенек, т. е. числом периодов переменного напряжения, укладывающихся в паузе между двумя соседними моментами искрообразования. При этом энергия, накапливаемая на втором конденсаторе 6, уменьшается по мере увеличения частоты искрообразования.

Третий и четвертый конденсаторы 12 и 13 выполняют роль «дозаторов энергии, пере- давае.мой во второй конденсатор 6 за один период переменного напряжения преобразователя 1. Элемент 15 развязки ограничивает амплитуду импульсов тока через диоды выпрямительного моста 14 и может быть выполнен, например, в виде катушки индуктивности.

Так как передача энергии от преобразователя 1 во второй конденсатор 6 происходит с помощью реактивных элементов, то потери энергии при этом минимальны.

Предложенное выполнение блока 11 заряда обеспечивает получение зависимости энергии и длительности искрового разряда от частоты искрообразования, близкой к оптимальной, так как энергия и длительность искрового разряда максимальны при .малых частотах искрообразования и плавно уменьшаются при увеличении частоты искрообразования.

Дроссель 8 и второй вентиль 10 обеспечивают дополнительную оптимизацию зависимости энергии и длительности искрового разряда от частоты искрообразования за счет более медленного уменьшения энергии и длительности искрового разряда при увеличении частоты искрообразования.

.,-Формула изобретения

Устройство электронного зажигания, содержащее преобразователь постоянного напряжения в переменное, си.м.метричный выход которого подключен к сим.метричному 40 входу преобразователя переменного напряжения в постоянное, первый и второй конденсаторы, первый вентиль, анод которого соединен с первым выводом второго конденсатора, управляемый ключ, первый вывод которого соединен с положительным выводом преобразователя переменного напряжения в постоянное, с к;зтодом первого вентиля и с первым BbiB(j,i(,vi первого конденсатора, вход управления - с выходом блока запуска, а второй вывод - с отрицательным выводом преобразователя переменного напряжения в постоянное и с первым выводом нагрузки, второй вывод которой соединен с вторыми выводами первого и второго конденсаторов, отличающееся тем, что, с целью увеличения КПД при одновременной оптимизации зависимости энергии и длительности искрового разряда от частоты искрообразования в него введен блок заряда, выполненный в виде выпрямительного моста.

30

45

50

55

полох ительный вывод которого через элемент развязки соединен с первым выводом второго конденсатора, а отрицательный вывод - с первым выводом нагрузки, первый вход блока заряда соединен через третий конденсатор с первым выводом входной диагонали выпрямительного моста, а второй вход блока заряда соединен через четвертый конденсатор с вторым выводом входной диагонали выпрямительного моста, при этом первый и второй входы блока заряда подключены к симметричному выходу преобразователя постоянного напряжения в переменное, и дополнительно введена цепочка из последовательно соединенных дросселя и второго вентиля, подключенная соответственно между вторым выводом первого конденсатора и первым выводом нагрузки.

Изобретение относится к устройствам электронного зажигания в двигателях внутреннего сгорания, работающих без само- воспламенен.ия, с емкостными накопителями энергии и может быть использовано на автомобильном транспорте. Цель изобретения - увеличение коэффициента полезного действия при одновременной оптимизации зависимости энергии и длительности искрового разряда от частоты искрообразования. Устройство электронного зажигания содержит преобразователь постоянного напряжения в переменное, подключенный симметричным выходом к входу преобразователя переменного напряжения в постоянное, первый и второй конденсаторы. Первый вентиль анодом соединен с выходом второго конденсатора. Управляемый ключ подключен параллельно выходу преобразователя переменного напряжения в постоянное и через первый конденсатор - параллельно нагрузке, к которой подключены вторые выводы конденсаторов. Блок заряда выполнен в виде выпрямительного моста. Его положительный вывод через элемент развязки соединен с первым выводом второго конденсатора, а отрицательный вывод - с нагрузкой. Входы блока заряда соединены через конденсаторы с выводами входных диагоналей выпрямительного моста, с симметричным выходом преобразователя постоянного напряжения в переменное. В устройство введена цепочка из последовательно соединенных дросселя и второго вентиля, подключенная между вторым выводом первого конденсатора и первым выводом нагрузки. 1 ил. i оо ьо о 4 СО ю