Электронная система зажигания Советский патент 1981 года по МПК F02P3/04 

Изобретение относится к электрооборудованию автомобилей, в частности к системам зажигания двигателей внутреннего сгорания; Известна система зажигания, содер жаздая однотактный преобразователь напряжения, выходная обмотка трансформатора которого через выпрямстель подключена к накопительному конденсатору, включение последователь1й5 с первичной обмоткой кат.ушки зажигания. Параллельно выходу выпряш1теля включен тиристор, управляющий электрод которого подключен к дополнительному импульсному трансформатору, а контакты прерывателя включены в цепь транзистора преобразователя {I}. Недостатком системы является отсутствие стабилизации выходного вторичного напряжения и многоискровости в пусковом режиме двигателя. Известна также система зажигания на однотактном преобразователе напряжения, в которой приняты частичны меры стабилизации напряжения при пус ке двигателя {2. Недостатком такой системы являетс отсутствие автоматической стабилизации напряжения при пуске двигателя с одновременным обеспечением многоискровости. Цель изобретения - помшение надежности пуска двигателя за счет обеспечения автоматического режима стабилизации выходного вторичного напряжения и режима многоискровости при снижении напряжения аккумуляторной батареи за счет включения стартера. Указанная цель достигается тем, что в электроян Л системе зажигания двигателей внутреннего сгорания, содержащей однотактный транзисторный преобразователь напряжения, трансформатор которого ссщерянт обмотку обратной связи, эмиттерную обмотку и выходную обмотку, подключенную через выпрямитель к накопительному конденсатору, соединенному одной обкладкой с первичной обмоткой катушки зажигания, а другой обклс1дкой с тиристором, и импульсный трансформатор цепи управления тиристором, одна из обмоток которого подключена ко входу тиристора, а другая к контактам прерывателя, параллельно переходу базаколлектор транзистора преобразователя напряжения подсоединены последовательно включенные конденсатор и

стабилитрон, к точке соединения которых подсоединен эмиттер транзистора преобразователя напряжения через диод в прямом направлении, причем импульсный трансформатор и трансформатор пре образователя напряжения снабжены дополнительными обмоткшии, соединенными между собой последовательно через диод, а вместе - через обмотку обратной связи к базе транзистора преобразователя напряжения.

На чертеже показана схема устройства.

Система зажигания содержит преобразователь напряжения, выполненный на транзисторе 1 в виде блокинг-генератора по схеме с общим коллектором, трансформатор 2, резисторы 3, 4, выпрямитель 5, накопительный конденсатор 6, обмотку 7 обратной связи транформатора 2, последовательно соединенные стабилитрон 8 и конденсатор 9 диод 10, катушку зажигания 11, тиристор 12, диоды 13, 14, импульсный трансформатор.15 цепи управления тиристором 12 на ферритовом кольце, дополнительная обмотка которого через диод 16 соединена с дополнительной обмоткой 17 трансформатора 2, управляющая обмотка импульсного трансформатора 15 шунтирована диодом 18 при замкнутых контактах 19 прерывателя.

Система зажигания работает следующим образом.

Импульсы обратного хода с частотой 2-3 кГц ступенчато заряжают через выпрямитель 5 накопительный конденсатор 6, по мере заряда которого амплитуда обратных импульсов растет. Когда амплитуда обратных импульсов на обмотке 7 обратной связи достигнет напряжения стабилизации стабнлнтрона 8, током его будет заряжаться конденсатор 9. При спаде обратного хода заряженньй конденсатор 9 через диод 10 включится меяфсу базой и эмиттером транзисто1 а 1, заццерживая запуск блокинг-генератора. Время задержки определяется « всостью конденстора 9. В итоге при заряженном конденсаторе б в 5-Id раз снижается частота блокинг-геиератора и потребляелвлй схемой ток. После разряда конденсатора 6 на катушку зажигания 11 через тиристор 12 блокинг-генератор снова полной мощностью заряжает конденсатор б до открытия стабилитрона 8 и заряда конденсатора 9 н т.д. В результате ток на холостом ходу незначителен и растет по мере увеличения потребления энергии.

Напряжение на конденсаторе 6 связано с амплитудой обратных импульсов на обмотке 7 обратной связи коэффициентом трансформации и, следовательно, стабилизируется стабилитроном 8, достигая 400 В к открытию последнего Максимальная амплитуда обратных импульсов на обмотке 7 является разностью между напряжением стабилизации стабилитрона 8 и напряжением питания и растет с уменьшением последнего, следовательно, с уменьшением напряжения питания растет напряжение на конденсаторе 6, т.е. схема стабилизации перекомпенсирована. Диод 10 снижает сопротивление цепи зар51да конденсатора 9, делая более жестким уровень стабилизации.

Применение однотактного преобразо вателя напряжения позволяет благодаря полному использованию транзистора по напряжению резко снизить число витков повышающей обмотки трансформатора, а следовательно, и потери в ней. Кроме того, уменьшение числа внтков с увеличением диаметра провод повышает надежность и снижает стоимость трансформатора.

Диод 14 позволяет совершиться полному циклу колебаний в контуре, образованном катушкой зажигания 11 и конденсатором 6, вдвое увеличивая длительность искры.

Для получения многоискрового режима в схеме имеется связь импульсного трансформатора 15 цепи управления с преобразователем напряжения по цепи диод 16, дополнительная обмотка 17 трансформатора 2 преобразователя, обмотка обратной связи 7, конденсатор 9 и стабилитрон 8. Диод 18 шунтирует управляющую обмотку импульсного трансформатора 15 при замкнутых контактах прерывателя 19, в результате чего размыкание контактов прерывателя является необходимым условием прохождения импульсов обратного хода с блокинга-генератора на управляющий электрод тиристора 12. Второе условие - открытие стабилитрона В, что соответствует полному заряду накопительного конденсатора 6.

Число витков обмоткн 17 выбрано таким, что максимальная амплитуда обратных импульсов на ней несколько ниже нгшряжения аккумулятора н диод 16 может открыться только при снижении последнего, что является третьим условием, при выполнении которых Импульс обратного хода включает ти|рйстор 12 с частотой искрообразования, определяемой скоростью заряд а конденсатора 6.

Таким образом,, включение стартера снижая напряжение аккумулятора, переводит систему в многонскровой режим, что в сочетании с повьшеннем выходного напряжения вследствие пе- рекомпенсации обеспечивает надежный запуск двигателя.

Система испытывалась на автомобилях Жигули, волга, Москвич-403 Москвич-408 и показала безотказную работу. Формугла изобретения Электронная система зажигания дви гателей внутреннего сгорания, содержгицая однотактный транзисторный преобразователь напряжения, .трансформатор которого содержит обмотку обратной связи, змиттерную обмотку и выходную обмотку, подключенную через вы прямитель к накопительному конденсатору соединенному одной обкладкой с пе1 ичной обмоткой катушки зажигания, а другой обкладкой с тиристором я имяульси й трансформатор цепи управления тйристор «, одна из обмоток которого подключена ко входу тиристо ра, а другая - к контактам прерывате ля, отличающаяся тем, что, с «елью повышения нгщежности «уска двигглеля, паргишельно переходу база-коллектор транзистора преобразователя напряжения подсоединены последовательно включенные конденсатор и стабилитрон, к точке соедннония которых, подсоединен эмиттер транзистора преобразователя напряжения через диод в прямом направлении, причем импульсный трансформатор и трансформатор преобразователя напряжения снабжены дополнительными обмоткгичи, соединенными между собой последовательно через доод, а вместе - через обмотку обратной связи к базе транзистора преобразователя напряжения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Японии 49-29211, кл. 51 С 22, опублик. август 1974. 2.Патент Англии О 1368807, кл. f 1 В, опублик. октябрь 1974.