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

Изобретение относится к электронным тиристорным системам зажигания с накоплением энергии в электрическом поле конденсатора и предназначено для воспламенения рабочей смеси в двигателе внутреннего сгорания. Известна тиристорная система зажи гания с накоплением энергии в емкости,, в которой коммутация силового ключа (тиристора) осуществляется за счет использования бесконтактного магнитоэлектрического датчика с пуль сирующей формой магнитного потока холостого хода 1. Основной недостаток системы зажигания заключается в отсутствии ступенчатого регулирования угла опережения зажигания при изменении частоты вращения ротора, что отрицательно влияет на работу двигателя внутреннего сгорания, в частности на его мощностные пока затели. Наиболее близким техническим, решением к предлагаемому является тиристорная система зажигания с бесконтактным датчиком, которая обеспечивает автоматическое ступенчатое ре гулирование угла опережения зажигания по .скорости, используя при этом в цепи управления тиристором два маг нитоэлектрических датчика с разным числом витков и сдвинутые относительно друг друга на .определенный угол. В такой системе на низких частотах вращения тиристор управляется датчиком с большим числом витков-, а на высоких частотах - датчиком с меньшлм числом витков 2. Недостатком известной системы является наличие двух самостоятельных датчиков со своими сердечниками и обмоткг ад, что усложняет конструкцию генератора И увеличивает трудоемкость его изготовления. Кроме этого, в такой системе необходимо очень точно устанавливать фазовый сдвиг датчиков, что связано с определенными тру 1ностями. Использование в цепи управления тиристором двух датчиков снижает Нсщежность системы зажигания в целом. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности системы зажигания. ; Поставленная цель достигается тем, что в электронной системе зажигания для двигателей внутреннего сгорания, состоящей из источника переменного тока, соединенного через выпрямитель с накопительным конденсатором, катушки зажигания, датчика момента зажигания включенного через схему формирования управляющего импульса к уп равляющему электроду полупроводникового ключа, обмотка датчика момента зажигания подсоединена к управляющему электроду полупроводникового ключ через ассиметричный мостовой выпрями тель с реэистивной нагрузкой в одном из его плеч. На фиг. 1 представлена электрическая схема системы зажигания; на фиг. 2 - кривая ЭДС холостого хода датчика момента зажигания(ихх ) фиг. 3 и 4 - кривые напряжения сигна ла на управляющем электроде полупроводникового ключа при отсутствии реэистивной нагрузки в мостовой схеме (Чу} я при включении резистивной на грузки в цепь выпрямления отрицатель ной полуволны напряжения (Uj); на фиг. 5 - кривая изменения ухла опере жения зажигания системы в зависимости от частоты вращения. Система зажигания состоит из зарядной цепи, содержащей генерирующую обмотКу 1 источника переменного тока выпрямитель, например диод 2, накопительный конденсатор 3 и первичную обмотку 4 катушки зажигания, последовательно соединенных между собой, цепи управления, содержащей обмотку 5 датчика момента зажигания, подключенную через ассимметричный мостовой выпрямитель, состоящий из диодов 6-9 и резисторов 10 и 11, к управляющему электроду полупроводникового ключа 12, например тиристора. Системазажигания работает следую щим образом. При вращении коленчатого вала дви гателя внутреннего сгорания и жестко связанного с ним ротора источника переменного тока в генерирующей обмо ке 1 ьозбуждается переменное напряже ние. Положительные полуволны напряжения через выпрямительный диод 2 и первичную обмотку 4 к&тушки зажигания заряжают накопительный конденсатор 3. До введения полупроводниковог ключа 12 в состояние проводимости уровень напряжения на обкладках нако пительного конденсатора 3 остается постоянным. Магнитоэлектрические датчики моме та зажигания с пульсирующим магнитишь Потоком, как правило, имеют форму ЭДС холостого хода, аналогичную кривой и УХ (фиг. 2). Она представля ет собой два разнополярных импульса, практически одинаковых по форме и вв Личине амплитуды. При включении обмотки 5 датчика к симметричному, мостовому выпрямителю (фиг. 3) иа его выходе получают два положительных импульса напряжения Uj и Ujj, предназначенных для упра ленМя полупроводниковым ключом 12. Так как амплитудные значения импульсов напрязкения U и Кч одинаковы и одновременно достигают уровня срабатывания и ср полупроводникового ключа 12, то во всем рабочем диапазоне частот вращения коленчатого вала две полупроводниковый ключ 12 может Отпираться как от импульса U , так и от импульса . Последнее обстоятельство приводит к нестабильной работе две за счет неуправляемого скачкообразного изменения угла опережения зажи гания на величину «С . Ступенчатое регулирование угла опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания осуществляется за счет использования асимметричного выпрямителя, в цепь выпрямителя отрицательной полуволны которого включена резистивная нагрузка, состоящая из ограничительных резисторов 10 и 11. При этом положительный импульс напряжения датчика через диоды б и 7, а отрицательный через диоды В, 9 и резисторы 10 и 11 прикладываются к управляющему электроду пол,упроводникового ключа 12 (фиг. 4). На пусковых оборотах двигателя внутреннего сгорания (фиг. 5) импульс напряжения первым достигает уровня срабатывания U СР (фиг. 4) полупроводникового ключа 12, в результате чего энергия накопления в емкости накопительного конденсатора 3 при его разряде на первичную обмотку 4 катушки зажигания трансформируется во вторичную цепь с образованием искрового разряда между электродами свечи зажигания в момент времени, соответствующий углу опережения Зс1жигания «i (фиг. 4). При увеличении частоты вращения с п до п величина импульса также достигает уровня срабатывания (и ер ) полупроводникового ключа 12, в результате чего последний при частоте вращения, равной или большей частоте п, срабатывает не от импульса 1),, , а только от импульса , П1жводит к ступенчатому изменению угла опережения на величину 2. Н фиг. 5 представлена характер ристика угла опережения зажигания при использовании асимметричной мостовой схемы выпрямления напряжения датчика.. Изменение угла oпepe)keния зажигания от «Ц до оС в диапазоне частот от п до п связано с изменением крутизны переднего фронта напряжения управляк го импульса. Таким, обр.азрм, предлагаемая система зажигания позволяет получить автоматическое опережение угла зажигания при использовании вместо двух (как в известной) одного магнитоэлектрического датчика и ассимметричкой схемы выпрямителя напряжения дат чнка с резистивной нагрузкой в;,, одном из его плеч, что уп1рощает конструкцию генератора и увеличивает надежность системы зажигания. Технико-экономический эффект изоб ретения заключается в упрощении конструкций генератора и повьшении надежности системы. . Формула изобрв ния Электронная систем Зажигания для двигателей внутреннего сгорания, состоящая из источни1са переменного ток соединенного через вьтрямитель с иакопительньш конденсатором, катушкн зажигания, датчика момента зажигания, включенного через схему форцм рования управляющего импульса к упрфвляющему электроду полупроводникового ключа, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, обмотка датчика момента зажигания подсоединена к управляющему электроду полуп оводни Kosoro ключа через асимметричный мостовой выпрямитель с резистивной нагрузкой в одном из его плеч Источники информации, принятые во внймнаие прк экспертизе 1.Патент ФРГ 1764696, кл. 46К 3/08, 1968. 2.Патент ФРГ 1809282, кл. 46 с 3/16, 1969. . ,

ftff. У

9ut.