Система зажигания для двигателей внутреннего сгорания с электростартерным пуском Советский патент 1993 года по МПК F02P3/04 

00

ю ел

Os

о

Изобретение относится к двигателест- роению и может быть использовано при проектировании двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с зажиганием горючей смеси от электрического разряда и электро- стартерным пуском.

Целью изобретения является упрощение и повышение надежности системы зажигания.

Система зажигания поясняется схемой {см.чертеж) и содержит включатель зажигания 1, первый вывод 1а которого соединен с первой шиной источника питания 2, катушку зажигания 3, первый вывод первичной обмотки 4 которой через контакты 5 прерывателя б соединен со второй шиной источника питания 2, параллельно контактом 5 прерывателя 6 подсоединен конденсатор 7, диод 8, анод которого подсоединен ко второму выводу включателя зажигания 1, катод диода 8 соединен с первым выводом конденсаторной батареи 9, второй вывод которой подсоединен ко второй шине литания 2, катод диода 8 соединен со вторым выводом первичной обмотки 4 катушки зажигания 3 непосредственно.: .

Система работает следующим образом.

Перёд пуском двигателя включателем зажигания 1 соединяют источник питания 2 через диод 8 с конденсаторной батареей 9, что приводит к зарядке последней до напряжения, соответствующего напряжению питания,

При пуске двигателя, за счет замыкания всех выводов включателя зажигания 1, ток от питания поступает как в цепь стартера, так и в систему зажигания. При срабатывании стартера и прокручивании коленчатого вала ДВС напряжение питания уменьшается, однако за счет разрядки конденсаторной батареи 9 в первичную цепь системы зажигания напряжение в первичной обмотке 4 остается на прежнем уровне, соответствующего напряжению бортовой сети машины. При этом диод 8 предотвращает разряд конденсаторной батареи 9 в цепь питания.

Во время работы двигателя конденсаторная батарея 9 уменьшает влияние сопротивлений соединительных проводов, контактов включателя зажигания 1 и диода 8. Это происходит за счет того, что при разомкнутых контактах 5 прерывателя 6 происходит подзарядка конденсаторной батареи 9 до полного напряжения бортовой сети, так как ток в конце заряда приближается к нулю и падением напряжения на соединительных проводах и диоде 8 можно пренебречь. При замкнутых контактах 5 прерывателя б первичная обмотка 4 катушки зажигания 3 будет находиться под напряжением предварительно заряженной конденсаторной батареи 9.

5

0

Как показывают расчеты, при использовании предлагаемого технического решения, конденсаторная батарея, рассчитанная всего на один цикл работы, существенно

улучшит работу системы зажигания при пуске ДВС. Это подтверждается тем, что момент сопротивления прокручиванию коленчатого вала двигателя электростартером изменяется по углу поворота, а следовательно при этом

0 изменяются как потребляемый ток, так и величина падения напряжения на источнике питания. При этом в бортовой сети машины возникают; значительные пульсации напряжения, величина которых зависит от степени разряженности источника питания и значения момента сопротивления прокручиванию коленчатого вала ДВС. По причине малой длительности (единицы мкс) импульсных напряжений они опасны лишь для маломощных

0 полупроводников приборов и низковольтных конденсаторов малой емкости. Диоды большей мощности способны кратковременно выдерживать значительные-перегрузки по току и поэтому широко используются в автомо5 бильной электронике как по прямому назначению, так и для защиты от перенапряжений. Конденсаторам большой емкости кратковременные импульсные перенапряжения также не опасны, тем более они сами применяются для защиты от импульсных перенапряжений (например, в коммутаторе ТК-102).

В предлагаемой системе зажигания конденсаторная батарея и диод образуют пиковый детектор, позволяющий быстро за5 ряжать конденсаторную батарею до максимального значения импульса напряжения в бортовой сети и сохранить этот заряд для питания первичной цепи системы зажигания. При использовании конденсаторной ба0 тареи даже сравнительно небольшой емкости можно на 30-40% и более увеличить напря жение в системе зажигания на всем протяжении периода пуска, примерно до напряжения, равного напряжению холостого хода истрчни5 ка питания (аккумуляторной батареи),

Улучшение работы системы зажигания достигнуто прежде всего за счет подключения конденсаторной батареи непосредственно к выводу первичной обмотки катушки зажигания, что позволяет компенсировать падение напряжения на элементах первичной цепи. Причем падение напряжения на диоде может быть учтено при выборе параметров катушки зажигания.

Следовательно, разработанная система зажигания предъявляет пониженные требования к величине эквивалентного сопротивления и поэтому монтаж элементов первичной цепи может быть выполнен проводом меньшего сечения (экономия цветного металла)

0

5

и кроме того, система практически полностью сохраняет Свои параметры в эксплуатации.

Вместо конденсаторной батареи в системе зажигания можно использовать высокоемкостный конденсатор-ионистор. а также другие виды накопителей электрической энергии, например, индукционную катушку.

Предложенную систему зажигания можно применять не только в ДВС с элект- ростартерным пуском, но и у двигателей с другими системами пуска и с батарейной системой зажигания (особенно при разряжённых аккумуляторных батареях), например, у двигателей мотоциклов марки ИЖ, ЯВА-350 и др.

Таким образом, у предлагаемой системы зажигания по сравнению с известными значительно расширены функциональные возможности при более упрощенной и надежной взаимосвязи элементов Системы, что позволяет исключить влияние на работу системы зажигания суммарного (эквивалентного) сопротивления элементов первичной цепи и получить мощный искровой разряд на свечах зажигания при пуске двигателя и на рабочих эксплуатационных режимах. 5Формула изобретения

Система зажигания для двигателей внутреннего сгорания с электростартерным пуском, содержащая включатель зажигания, первый вывод которого соединен с пер0 вой шиной питания, катушку зажигания, первый вывод первичной обмотки которой через контакты прерывателя соединен с. второй шиной питания, параллельно контактам прерывателя подсоединен конден5 сатор, диод, анод которого подсоединен к второму выводу включателя зажигания, катод диода соединен с первым выводом конденсаторной батареи, второй вывод которой подсоединен к второй шине питания, о т л и0 ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, катод диода соединен с вторым выводом первичной обмотки катушки зажигания непосредственно.

Изобретение относится к двигателестро- ению и может быть использовано при проектировании двигателей внутреннего сгорания с зажиганием горючей смеси от электрического разряда и электростартерным пуском. Система зажигания для двигателей внутреннего сгорания с электростартерным пуском содержит 1 включатель зажигания (1), 1 источник питания (2), 1 катушку зажигания (3) с первичной обмоткой (4), контакты прерывателя (6), 1 конденсатор (7), 1 диод (8), 1 конденсаторную батарею (9). 1 ил.