Устройство электронного зажигания Советский патент 1993 года по МПК F02P3/04 

Изобретение относится к электронным устройствам зажигания с индукционной ка- туш/ой для двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и может быть применено на автомобильном транспорте.

Цель изобретения - обеспечение увели- ченуя энергии вплоть до многократного (и как следствие - длительности) искрового разряда при использовании любой стандартной катушки заж игания с иизко- и высоко- омюй первичной обмоткой. Оно достигается за счет увеличения тока искры введения в цепь первичной обмотки КЗ дополнительного источника электропитания, представляющего собой преобразо- ватель постоянного напряжения в постоянное.

Сущность изобретения поясняется фун- кци рнальном схемой на фиг. 1. Совокупность всех существенных признаков изобретения

составляют катушка зажига.ния 1, электронный ключ 2, блок управления ключом 3, источник электропитания 4, преобразователь постоянного напряжения в постоянное 5, имеющиеся в устройстве-прототипе. Новизной технического решения является то, что выход преобразователя 5 включен в цепь не вторичной (высоковольтной), как в прототипе, а первичной обмотки катушки 1, причем последовательно и согласно с источником 4. Кроме того, имеется возможность исключать из цепи первичной обмотки источник 4 (с помощью переключателя 6), и тогда ток в этой цепи будет создаваться только преобразователем 5. При этом оказывается применимой любая стандартная катушка зажигания с низко- и высокоомной первичной обмоткой, а практически достаточное во всех случаях выходное напряжение преобразователя не превышает 40 В. Преобразоел

с

оо со

00 Os

о

Јь

со

ватель напряжения.5, в частности, состоит из автоколебательного блокинг-генератора 7 с выходной обмоткой 10 трансформатора, выпрямителя тока 8 и конденсатора 9.

На фиг.1 показана функциональная схема устройства электронного зажигания; на фиг.2 - принципиальная схема автогенератора с перекомпенсированной стабилизацией выходного напряжения в устройстве электронного зажигания.

Пример конкретного выполнения устройства иллюстрируется схемой на фиг.2, Оно работает следующим образом. После включения источника электропитания 4 (выключатель не показан) блокинг-генератор 7 самовозбуждается, и на выходной обмотке 10 его трансформатора возникает переменное напряжение, которое выпрямляется диодом 8, а пульсирующее напряжение на выходе выпрямителя сглаживается конденсатором 9. Напряжение на этом конденсаторе и является выходным напряжением преобразователя. Поскольку в цепь первичной обмотки катушки зажигания 1 оно включено последовательно и согласно с напряжением источника 4, то при открытом электронном ключе 2, когда происходит накопление энергии в катушке для искрового разряда, ток в обмотке определяется их суммой. Существенно, что источником энергии при этом является, в основном, конденсатор и лишь отчасти - маломощный блокинг- генератор 7. Поэтому емкость конденсатора должна быть достаточно большой, чтобы напряжение на нем за время накопления уменьшалось незначительно. На интервалах времени, когда ключ 2 закрыт, конденсатор подзаряжается от блокинг-генератора. Необходимая выходная мощность преобразователя равна мощности, расходуемой на искрообразование, деленной на скважность открывающих электронный ключ импульсов. В остальном описываемое устройство подобно любой транзисторной системе зажигания с дозированным накоплением энергии в КЗ. Дозирование осуществляется с помощью блока управления ключом 3, который в необходимые моменты времени открывает и закрывает ключ 2. Без него при излишне длительно открытом ключе конденсатор будет бесполезно разряжаться, а из-за уменьшения напряжения на нем будет уменьшаться и ток разрыва в первичной цепи катушки. При малой длительности открывания ключа этот ток может оказаться значительно меньше оптимального.

В преобразователе напряжения использован блокингтгенератор с перекомпенсированной стабилизацией. Как видно по схеме на фиг.2 в процессе его работы, когда открыт транзистор 11, закрыт выпрямитель 8 и наоборот, так что конденсатор 9

заряжается импульсами обратного хода. В цепи базы транзистора 11 эти импульсы напряжения (с учетом коэффициента трансформации) действуют согласно с напряжением электропитания, а их суммарное значение ограничивается стабилитроном 12. Благодаря этому с уменьшением напряжения источника 4 генерируемые бло- кингом импульсы обратного хода будут увеличиваться до большей амплитуды, а при

этом будет возрастать и напряжения на конденсаторе. Таким образом осуществляется перекомпенсированная стабилизация напряжения на выходе преобразователя.

Формула изобретен ия

Устройство электронного зажигания, содержащее преобразователь напряжения, который включает первую и вторую входные и первую выходную клеммы, катушку зажигания, которая включает первичную обмотку, первая клемма которой соединена с первой выходной клеммой преобразователя, и вторичную обмотку, первая клемма которой является выходом устройства,

электронный ключ и блок управления ключом, каждый из которых имеет по три вход- ные.клеммы, источник электропитания, плюсовая клемма которого соединена с первой входной клеммой преобразователя напряжения, минусовая клемма которого соединена с второй входной и первыми клеммами соответственно преобразователя напряжения, электронного ключа и блока управления ключом, отличающееся

тем, что, с целью увеличения энергии и длительности искрового разряда за счет увеличения тока искры, введены вторая выходная клемма преобразователя напряжения, которая соединена с второй входной клеммой

электронного ключа, переключатель, первая и вторая выходные клеммы которого соединены соответственно с плюсовой и минусовой клеммами источника электропитания, входная клемма которого соединена с второй клеммой первичной обмотки катушки зажигания, вторая входная клемма блока управления ключом соединена с плюсовой клеммой источника электропитания, а третья его входная клемма соединена с

третьей входной клеммой электронного ключа, причем первичная и вторичная обмотки катушки зажигания соединены последовательно.

Использование: в системах зажигания ДВС. Сущность изобретения: устройство включает блок управления ключом, электронный ключ, катушку зажигания, источник электропитания и преобразователь напряжения, состоящий из автогенератора переменного напряжения с трансформатором на выходе и йыпрямителя тока, вход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора, а выход, являющийся выходом преобра - зователя, зашунтирован конденсатором, переключатель. Особенностью изобретения является введение второй выходной клеммы преобразователя и переключателя,,что позволяет увеличить энергию и длительность искрового разряда. 2 ил.

cpv&j