Устройство электронного зажигания карбюраторного двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1993 года по МПК F02P5/04 

Изобретение относится к устройствам электронного зажигания двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано для воспламенения горючей смеси бензиновых карбюраторных двигателей.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения оптимального момента, зажигания двигателя монотехники.

Дополнительной целью является повышение удобства эксплуатации.

Цель достигается тем, что в устройство электронного зажигания карбюраторного двигателя внутреннего сгорания, содержащее катушку зажигания, прерыватель, узел защиты от дребезга, выходом подсоединенный к входному усилителю, первый выход которого подключен к узлу блокировки катушки зажигания, выходной усилитель, выход которого подсоединен к катушке зажигания, согласно изобретению, в него дополнительно введен компаратор, первый и второй элементы ИЛИ-НЕ, при этом выход узла блокировки катушки зажигания подсоединен к первому входу первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подсоединен к

входу выходного усилителя, а второй вход - к выходу второго элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с вторым выходом входного усилителя, а второй вход второго элемента ИЛИ-НЕ - к выходу компаратора, вход которого подключен к третьему выходу входного усилителя.

Дополнительная цель достигается тем, что в устройство введен проверочный генератор, подсоединенный к входу узла защиты от дребезга через контакт проверочного переключателя.

На фиг. 1 показана функциональная схема; на фиг. 2 - электрическая принципиальная схема; на фиг. 3 - зависимость времени задержки зажигания от числа оборотов двигателя.

Устройство электронного зажигания карбюраторного двигателя внутреннего сгорания состоит из прерывателя 1, узла защиты от дребезга 2 контактов прерывателя, входного усилителя 3. Первый выход входного усилителя 3 подсоединен к узлу блокировки 4 катушки зажигания, второй выход - к первому входу второго элемента ИЛИ-НЕ 5, третий выход - к входу компаратора 6.

Ё

00

hO

fe

О

СО

Компаратор 6 имеет вход опорного напряжения Еоп и выход, соединенный с вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ 5. Первый элемент ИЛИ-НЕ 7 своим первым входом подсоединен с выходу узла блокировки 4 катушки зажигания, вторым входом - к выходу второго элемента ИЛИ-НЕ 5, а выходом - к входу выходного усилителя 8. Катушка зажигания 9 подключена к выходу выходного усилителя 6.

Устройство дополнительно снабжено проверочным генератором 10, который через контакт проверочного переключателя 11 подсоединен к входу узла защиты от дребезга 2 контактов прерывателя.

Структура функциональных элементов показана на фиг. 2. Выходной усилитель 8 представлен каскадом транзисторов. Элементы ИЛИ-НЕ 5 и 7 являются микросхемами серии 561, компаратор 6 выполнен на базе микросхем К 554 САЗ. Узел блокировки 4 катушки зажигания представлен зарядной и разрядной RS-цепочками с различающимися постоянными времени. Входной усилитель 3 собран на базе транзистора. Прерыватель 1, катушка зажигания 9 - штатные для мототехники. Генератор 10- конденсаторного типа с транзисторным усилителем проверки свечи зажигания.

Работа устройства зависит начальных усилий. Если в момент включения зажигания (подачи питания на электронную схему) контакты прерывателя 1 окажутся разомкнутыми, то сигнал на выходах входного усилителя 3 равен нулю, и тем самым осуществляется запрет работы выходного усилителя 8 через первый и второй элементы ИЛИ-НЕ 5 и 7. Ток через катушку зажигания не течет

Если контакты прерывателя 1 окажутся замкнутыми, появится сигнал на выходе входного усилителя 3, а, следовательно, и входного усилителя 8. Ток через катушку 9 зажигания потечет в течение 2-3 с, после чего срабатывает схема узла блокировки 4 катушки зажигания (заряжается ее емкость) и ток через катушку 9 зажигания прекратит течь. В таком состоянии устройство находится до начала пуска двигателя (исходное положение).

При пуске двигателя контакты 1 замыкаются и размыкаются. При первом размыкании контактов 1 узел блокировки 4 катушки зажигания отключается (разряжается емкость узла блокировки 4 через открытый транзистор входного усилителя 3). При последующем замыкании контактов 1 появляется сигнал на втором выходе входного усилителя 3, тем самым отрывается выходной усилитель 8 через элементы ИПИ-НЕ 5

и 7 и ток через катушку зажигания 9 начинает протекать. Катушка 9 накапливает энергию, и при последующем размыкании контакта 1 выходной усилитель 8 закрыва- ется, в катушке зажигания 9 возникает импульснапряжения,который трансформируется во вторичную обмотку катушки зажигания 9. Происходит пробой искрового промежутка и поджигается паробензиновая смесь. Двигатель мототехники заводится.

Момент зажигания в мототехнике массового производства постоянен и не зависит от числа оборотов п двигателя (частоты

коммутации прерывателя 1) из-за отсутствия автомата опережения зажигания. Введение новых отличительных признаков позволяет выбрать оптимальный момент зажигания за счет изменения опорного напряжения ЕОП, подаваемого от стабилизатора. За счет выбора определенного значения параметров входного устройства 3 можно добиться того, что время задержки момента зажигания т будет определяться функцией

от числа оборотов п двигателя, представленной на фиг. 3.

При оборотах свыше 3500 об/мин время задержки равно нулю.

Введение генератора 10 позволяет осуществить проверку работы свечей зажигания и работу самого устройства без работы прерывателя.

Таким образом, по сравнению с прототипом предложенное устройство позволяет

осуществлять зажигание двигателя мототехники в оптимальный момент времени и без дополнительного (штатного) автомата опережения зажигания. Это обеспечивает более полное сгорание топлива, снижает количество нагара в цилиндре двигателя, выхлопном патрубке, а также уменьшает выброс двуокиси углерода.

Формула изобретения Устройство электронного зажигания карбюраторного двигателя внутреннего сгорания, содержащее прерыватель, первая клемма которого соединена с общей шиной, вторая клемма которого соединена после- довательно с узлом защиты от дребезга, входным усилителем и узлом блокировки ка- тушки зажигания, а также выходной усилитель, выход которого соединен с общей точкой первичной и вторичной обмоток ка- тушки зажигания, первая клемма первичной обмотки которой является клеммой для подключения плюсового вывода источника питания, минусовой вывод которого соединён с общей шиной, вторая клемма вторичной обмотки которой соединена с первой

клеммой свечи, вторая клемма которой соединена с общей шиной, отличающееся тем, что, с целью упрощения, введены компаратор, первый и второй элементы ИЛИ-НЕ. при этом выход узла блокировки катушки зажигания через первый вход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с входом выходного усилителя, второй

и третий выходы входного усилителя соединены соответственно непосредственно и через компаратор, опорный вход которого является клеммой для подключения источника опорного напряжения, через первый и второй входы второго элемента ИЛИ-НЕ с вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ.

Использование:в устройствах электронного зажигания двигателей внутреннего сгорания и для воспламенения горючей смеси бензиновых карбюраторных двигателей. Сущность изобретения: устройство содержит прерыватель, входной усилитель, выходной усилитель, катушку зажигания, узлы, элементы ИЛИ-НЕ, компаратор. Особенностью изобретения является введение элементов ИЛИ-НЕ и компаратора, что позволяет упростить устройство, 3 ил.

Т

Фиг Z

Т,/77С

as

700 1400

гюо 28оо

Фи&З

3500 4200

ни