Система зажигания Советский патент 1981 года по МПК F02P3/04 

(54) СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ

I

Изобретение относится, к системам зажигания двигателей внутреннего сгорания, а именно к системам зажигания с накоплением энергии в конденсаторе.

Известны системы зажигания, использующие для образования искры разряд конденсатора через первичную обмотку катушки зажигания при помощи тиристорного ключа, причем заряд конденсатора до высокого потенциала осуществляется преобразователем напряжения на транзисторах I.

Недостатком этой системы зaжигaJния является малая энергия искры при пониженном напряжении аккумуляторной батареи, т. е. малом напряжении на накопительном конденсаторе, ввиду того, что система рассчитывается так, что при номинальном напря жении аккумулятора напряжение на накопительном конденсаторе не должно превышать напряжение пробоя тиристора.

Из известных систем зажигания наиболее близкой по технической сущности является электронная система зажигания. Эта система содержит транзисторный преобразователь напряжения, один конец повышающей обмотки выходного трансформатора

соединен через конденсатор с выпрямительным -мостом, соединенным с накопительным конденсатором системы, напряжение которого , контролируется стабилитроном, другой конец повышающей обмотки, присоединенный непосредственно к выпрямительному мосту, подсоединен с общим щинопроводом через тиристор, управляющий электрод которого через резистор подключен к устройству пуска двигателя 2.

Недостатком этой электронной системы зажигания является низкая надежность запуска двигателя, особенно в холодное время, а также больщое потребление энергии от аккумуляторной батареи при неработающем двигателе и при малых оборотах его, так как преобразователь напряжения постоянно работает.

Цель изобретения - увеличение надежности запуска двигателя внутреннего сгорания.

Поставленная цель достигается тем,.что в систему зажигания для двигателей внутреннего сгорания, содержащую преобразователь постоянного напряжения, выход которого подсоединен к точке соединения накопи тельного конденсатора, подключенного к первичной обмотке катушки зажигания, и тиристора, к входу которого через коммутатор подключены контакты механического прерывателя и мультивибратор, вход мультивибратора соединен с первым входом коммутатора, а выход - со вторым входом коммутатора, выход которого соединен с первым входом ключа, второй вход которого соединен с выходом триггера Шмитта, вход которого подключен к выходу преобразователя постоянного напряжения, а выход ключа подсоединен последовательно с входом преобразователя постоянного напряжения, На фиг. 1 изображена блок-схема системы зажигания; на фиг. 2 - временная диаграмма работы системы зажигания при пуске двигателя; на фиг. 3 - то же, при работающем двигателе. Система зажигания содержит преобразователь 1 напряжения, блок 2 зажигания, содержащий накопительный конденсатор 3, подключаемый к первичной обмотке катущки зажигания (не показана) и тиристор 4 коммутатор 5, мультивибратор 6, триггер 7 Шмитта и ключ 8, состоящий из собственно ключа 9 и элемента ИЛИ 10, управляющего ключом 9, ключ 11 зажигания, вход 12 блока 2 зажигания, контакты 13 механического прерывателя.. Рассмотрим два режима работы системы зажигания: Первый режим - работа системы зажигания при пуске двигателя - многоискровой режим (фиг. 2). Второй режим - работа системы зажигания при работающем двигателе - одноискровой режим (фиг. 3). При подаче напряжения питйния к системе зажигания через ключ 11 зажигания преобразователь 1 напряжения начинает работать. Так как двигатель не работает, то выход мультивибратора 6 через коммутатор 5 подключается к управляющему входу 12 блока 2 зажигания. При замкнутых контактах 13 прерывателя (замкнутое состояние условно показано логическим О, разомкнутое состояние - логическая 1) (время tg, - ti5 ) накопительный конденсатор 3 заряжается до номинального напряжения UHI . При достижении номинального напряжения срабатывает триггер 7 Шмитта (время tio), который через элемент ИЛИ 10 выключает ключ 9, что приводит к выключению преобразователя 1 напряжения. Накопительный конденсатор 3 медленно разряжается через сопротивление утечки тиристора 4 и накопительного конденсатора 3, а также через входное сопротив ление триггера 7 Шмитта. При достижении напряжения на накопительном конденсаторе 3 величины UHZ (время ti : ) тригсер 7 Шмитта возвращается В исходное состояние, при этом ключ 9 включается, .преобразователь 1 напряжения подзаряжает конденсатор 3 до UHI . И так повторяется до тех пор, пока не разомкнутся контакты 13 прерывателя. В момент размыкания контактов прерывателя подаемся отпирающий импульс с выхода мультивибратора 6 на управляющий вход 12 блока 2зажигания, происходит разряд конденсатора 3 через первичную обмотку катущки зажигания, и образуется искра. Одновременно при этом отпирающий импульс с выхода коммутатора 5 поступает на элемент ИЛИ 10, который выключает ключ 9. На время отпирающего импульса преобразователь I отключается, тем самым исключается протекание больщого тока через преобразователь 1 в момент разряда накопительного конденсатора 3. Мультивибратор 6 работает в автоколебательном режиме. В течение времени tj -14 на выходе мультивибратора 6, а значит и на выходе коммутатора 5 отсутствует сигнал, значит тиристор 4 закрывается, а ключ 9 через элемент ИЛИ 10 открывается. Преобразователь 1 напряжения начинает работать (время, ta-bt),заряжая накопительный конденсатор 3. При достижении напряжения на накопительном конденсаторе 3величины UHI преобразователь 1 напряжения отключается за счет работы триггера 7 Шмитта. На выходе мультивибратора 6 появляется отпирающий Импульс, который приводит к разряду накопительного конденсатора 3 и отключению преобразователя 1 напряжения. Так продолжается до тех пор, пока контакты 13 прерывателя разомкнуты. При разомкнутых контактах 13 прерывателя образуется многоискровой режим, который способствует облегчению запуска двигателя внутреннего сгорания. Преобразователь 1 напряжения потребляет ток только когда напряжение на накопительном конденсаторе 3 меньще UHI и преобразователь напряжения отключается в момент разряда накопительного конденсатора 3 и при уменьщении напряжения на нем от величины UHI, до UHI (график потребления тока 1 потр.), что приводит к уменьшению потребления тока от.аккумуляторной батареи. Рассмотрим второй режим работы системы зажигания при работающем двигателе. При работающем двигателе контакты 13 прерывателя через коммутатор 5 подключаются непосредственно к управляющему входу 12 блока 2 зажигания, тем самым образуется оДноискровой режим работы системы зажигания (фиг. 3). При замкнутых контактах 13 прерывателя происходит заряд накопительного конденсатора 3 до величины UHI и поддержания этого напряжения в пределах Uw UHI. В момент размыкания контактов 13 прерывателя (время t) происходит разряд накопительного конденсатора 3 за счет подачи запускающего короткого импульса на управляющий вход 12 блока 2 зажигания, одновременно на длительность этого импульса отключается преобразователь 1 напряжения. По окончанию запускающего импульса производится заряд накопительного конденсатора 3 (время tio -tii) независимо от положения контактов 13 прерывателя. Преобразователь напряжения потребляет ток только когда напряжения на накопительном конденсаторе 3 меньще UHI и UH2 и он отключается на время разряда накопительного конденсатора 3 и при уменьщении напряжения на нем от величины UHI до U нг Следовательно при запуске двигателя формируется многоискровой режим работы системы зажигания, что облегчает его запуск, а при работающем двигателе оДноискровой режим, за счет введения мультивибратора и. коммутатора. Система зажигания рассчитывается таким образом что при пониженном напряжении аккумулятора напряжение на накопительном конденсаторе достигает величины UHI. При этом за счет введения триггера Шмитта при нормальном напряжении аккумуляторной батареи напряжение на накопительном конденсаторе также не превышает UHI , что приводит к . повыщению надежности системы зажигания. Введение триггера Шмитта и ключа также уменьшает потребление тока от аккумулятора батареи преобразователем напряжения, что также приводит к повыщению надежности системы зажигания. Формула изобретения Система зажигания для двигателей внутреннего сгорания, содержащая преобразователь постоянного напряжения, выход которого подсоединен к точке соединения накопительного конденсатора, подключенного к первичной обмотке катушки зажигания, и тиристора, ко входу которого через коммутатор подключены контакты механического прерывателя и мультивибратор, отличающаяся тем, что, с целью увеличения надежности запуска. двигателя, вход мультивибратора соединен с первым входом коммутатора, а выход - с вторым входом коммутатора, выход которого соединен с первым входом ключа, второй вход которого соединен с выходом тригге.ра Шмитта, вход которого подключен к выходу преобразователя постоянного напряжения, а выход ключа соединен последовательно с входом преобразователя постоянного напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 402680, кл. F 02 Р 3/06, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 470652, кл. F 02 Р 3/04, 1975. t,t I rO rfl I П П П

Фие1 rr M