Электронная система зажигания Советский патент 1979 года по МПК F02P3/08 

(54) ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ

I

Изобретение относится к системам зажигания, например, для двигателей внутреннего сгорания.

Известна электронная система зажигания, состоящая из преобразователя напряжения, выпрямителя, накопительного конденсатора, тиристорного ключа и схемы управления ключом, дополнительного накопительного конденсатора, подключенного параллельно основному 1.

Однако эта система не обеспечивает максимизации энергии искры при пуске, а так же при оборотах двигателя выше пусковых.

Известна также электронная система зажигания для двигателей внутреннего сгорания, содержащая преобразователь постоянного напряжения, выход которого через основной выпрямитель подключен к цепи, образованной последовательно включенными основным накопительным конденсатором и первичной обмоткой катушки зажигания, в точке соединения основного накопительного конденсатора с основным выпрямителем подключены основной тиристор параллельно упомянутой цепи и через дополнительные выпрямители - дополнительные тиристоры, аноды которых подсоединены с первичной обмоткой катушки зажигания через дополнительные накопительные конденсаторы и цепи управления основным и дополнительными тиристорами, включенные между входами последних и контактами прерывателями через цепочку, образованную последовательно соединенными резистором, конденсатором и диодом, причем диод зашунтирован резистором, а контакты подключены к точке подсоединения резистора и конденсатора 2.

Однако известная система не обеспечивает получение максимально возможной энергии искры на каждом из режимов работы двигателя.

Цель изобретения - максимизация энергии искры зажигания во всем диапазоне оборотов двигателя.

Достигается это тем, что в электронную систему зажигания, содержащуюпоследовательно соединенные между шинами источника питания преобразователь, выпрямитель, основной накопительный конденсатор и первичную обмотку катушки зажигания, дополнительные накопительные конденсаторы, включенные через разделительные диоды

параллельно основному накопительному конденсатору, основной коммутирующий прибор с схемой управления, а также дополнительные коммутирующие приборы для разряда накопительных конденсаторов на первичную обмотку катущки зажигания, в цепи управляющих электродов дополнительных коммутирующих приборов введены селекторы импульсов, максимальной длительности, причем входы селектора подключены к точке соединен1 я прерывателя и входе схемы управления, а выходы - к управляющим электродам коммутирующих приборов. При этом селектор импульсов максимальной длительности содержит пороговое устройство, выход которого соединен с управляющим электродом коммутирующего прибора, а вход подключен к вторичной обмотке импульсного трансформатора, параллельно первичной обМотке которого подключена цепочка из последовательно соединенных резистора, конденсатора и диода, защунтированного резистором, причем точка соединения конденсатора и резистора подключена к прерывателю, а питание подключено к месту соединения резистора и первичной обмотки импульсного трансформатора.

На чертеже представлена схема электронной системы зажигания.

Преобразователь 1 постоянного напряжения обеспечивает преобразование низкого напряжения аккумуляторной батарей в высокое напряжение постоянного тока.

Основной выпрямитель 2 подключен к основному накопительному конденсатору 3, соединенному последовательно с первичной обмоткой катущки зажигания 4 и к аноду основного тиристора 5, катод которого подключен к общей точке схемы, а управляющий электрод - к выходу схемы управления 6. Дополнительные накопительные конденсаторы 7 включены через разделительные диоды 8 параллельно основному накопительному конденсатору 3. Аноды дополнительных накопительных тиристоров 9 подключенЬГ к точкам соединения дополнительных конденсаторов 7 и катодов разделительных диодов 8, а катоды тиристоров 9 соединены с общей точкой. Выходы селекторов 10 импульсов максимальной длительности подключены к управляющим электродам тиристоров 9.

Селекторы 10 содержат пороговые устройства 1, выходы которых являются выходами селекторов, а входы подключены к вторичным обмоткам импульсных трансформаторов 12.

Параллельно первичным обмоткам трансформаторов 12 подключены цепочки из последовательно соединенных резисторов 13, конденсаторов 14 и диодов 15, подключенных анодами к конденсаторам 14.

Диоды 15 защунтированы резисторами 16. Контакт;; прерывателя 17 подключен к точкам соединенрГя резисторов 13 с конденсаторами 14, которые с выводами первичных обмоток трансформаторов 12 подключены к выходу стабилизатора напряжения 18, вход которого подключен, к источнику питания.

Работает система следующим образом.

Во время замкнутого состояния контактов прерывателя 17 конденсатор 14 заряжается через первичную обмотку трансформатора 12 и резистор 16.

В момент размыкания контактов прерывателя конденсатор 14 заряжается через диод 15, первичную обмотку трансформатора 12 и резистор 13. При разряде в первичной обмотке трансформатора 12 возникает короткий импульс, амплитуда которого для выбранной постоянной времени зарядной цепи, образованной резистором 16 и конденсатором 14, зависит от времени замкнутого состояния контактов прерывателя, т. е. оборотов двигателя.

С вторичной обмотки трансформатора 12 импульс подается на вход порогового устройства 11, которое срабатывает при превыщении амплитуды импульса порогового уровня.

Величина постоянной времени резистора 16 и.конденсатора 14 и уровень срабатывания порогового устройства 11 выбираются так, что пороговое устройство срабатывает во всем выбранном под диапазоном оборотов двигателя и не срабатывает при превы. щении оборотов двигателя этого поддиапазона.

Например, при .пуске, когда длительность замкнутого состояния контакта прерывателя максимальна, с се,декторов 10 всех каналов подаются управляющие импульсы на тиристоры 9 конденсаторы 7 и 3 разряжаются одновременно на первичную обмотку катушки зажигания 4, обеспечивая максимальную энергию и длительность искры.

При увеличении оборотов двигателя после его запуска селектор 10 пускового канала не выдает управляющий импульс на свой тиристор 9 и конденсатор 7 этого канала исключается из разрядной цепи, а остальные конденсаторы 7 и 3 остаются в цепи разряда, обеспечивая максимальную энергию и длительность искры, например, в режиме холостых оборотов двигателя.

Отключенный дополнительный накопительный конденсатор 7 остается заряженным и .на дальнейшую работу системы зажигания влияния не оказывает.

По мере увеличения оборотов двигателя происходит аналогичный процесс поочередного отключения следующих каналов и при

достижении двигателем максимальных оборотов все конденсаторы 7 оказываются выключенными, а в образовании искры принимает участие лишь основной наконительный конденсатор 3. При сбросе оборотов двигателя происходит поочередное включение каналов в обратном порядке.

Дополнительные накопительные конденсаторы выбираются такой величины, чтобы в каждом поддиапазоне оборотов двигателя (канале) они успевали полностью.заряжаться от выпрямителя, обеспечивая, таким образом, максимальную энергию и длительность искры в каждом поддиапазоне оборотов двигителя.

Для устранения влияния Изменения.напряжения аккумуляторной батареи на точность работы селекторов, последние запитываются через стабилизатор напряжения 18.

Испытания опытного образца показали высокую эффективность работы схемы и подтвердили целесообразность конструирования систем зажигания на основе предлагаемого технического решения.

Формула изобретения

. Электронная система зажигания, содержащая последовательно соединенные между шинами источника питания преобразователь, выпрямитель, основной накопительный конденсатор и первичную обмотку катушки зажигания, дополнительные накопительные конденсаторы, включенные через разделительные диоды параллельно основному накопительному конденсатору, основной коммутирующий прибор со схемой управления, а так же дополнительные коммутирующие приборы для разряда накопительных конденсаторов на первичную обмотку катушки зажигания, отличающаяся тем, что,

с целью максимизации энергии искры зажигания во всем диапазоне изменения оборотов двигателя, в цепи управляющих электродов дополнительных коммутирующих приборов введены селекторы импульсов максимальной длительности, причем входы селектора подключены к точке соединения прерывателя и входа схемы управления, а выходы - к управляющим электродам коммутирующих приборов.

j что селектор импульсов максимальной длительности содержит пороговое устройство, выход которого соединен с управляющим

электродом коммутирующего прибора, а вход подключен к вторичной обмотке импульсного трансформатора, параллельно первичной

0 обмотке которого подключена цепочка из последовательно соединенных резисторов, конденсатора и диода, защунтированного резистором, причем точка соединения конденсатора и резистора подключена к прерываJ телю, а питание подключено к месту соединения резистора и первичной обмотки им-Пульсного трансформатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 0 1. Патент ФРГ № 2145790, кл. 46 Сз 3/08, опублик. 1973.

2. Авторское свидетельство СССР Ifc 342289, кл. Н 03 К 3/335, 30.06.69.