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

1

Изобретение относится к электрооборудованию автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, в особенности там, где требуется повышенная экономичность и надежность работы двигателя в различных климатических условиях.

Известна контактная электронная система зажигания 1, содержащая зарядноразрядную цепь, образованную последовательно соединенными накопительным конденсатором и первичной обмоткой катушки зажигания с шунтирующим диодом, разрядный тиристор, управляющий электрод которого связан с контактами прерывателя через последовательно соединенные конденсатор и тиристор, коммутирующий транзистор со вспомогательным форсирующим трансформатором в цепи его эмиттера.

Недостатками этой системы являются относительно высокая сложность, малая надежность из-за значительного тока разрыва коммутирующего транзистора и возможность выхода его из строя при снижении напряжения питания автомобиля ниже 8 В.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является электронная система зажигания {2 и .3.

Известная электронная система зажигания содержит зарядно-разрядную цепь, образованную последовательно соединенными накопительным конденсатором и первичной об.моткой катушки зажигания, параллельно которой включен разрядный тиристор, а

5 между точками их соединения - диод в обратном направлении, управляемый блокинг-генератор с двухоперационным тиристором и дифференцирующая RC-цепь, связывающая контакты прерывателя с управ10 ляющим электродом разрядного тиристора. Однако эта система зажигания имеет надежность работы при ручном пуске двигателя, когда накопительный конденсатор успевает разрядиться через обратное сопротивление полупроводниковых элементов за один период работы прерывателя и блокинг-генератор не возобновит своей работы вследствие оставшегося в открытом состоянии двухоперационного тиристора.

20 Целью изобретения является упрощение системы при одновременном повышении энергии искрообразования на пусковых, холостых и средних оборотах двигателя. Эта цель достигается тем, что в конденсаторной системе зажигания, преимущественно для двигателей внутреннего сгорания, содержащей зарядно-разрядную цепь, образованную последовательно соединенными накопительным конденсатором и первичной

30 обмоткой катушки зажигания с шунтирующим диодом, параллелпно которой включен TiipiiCYOp с и, уиравлоппя, COCIMIIOHJIO: с контактами прерывателя, через чиффсрслЦИруЮЩуЮ цепь, составной КОАМ-ТИруЮЛигй транзистор с датчнком тока в nei-i коллектора и накопительным Т;}а;к-фо;шат ;}г- т з иепп эхпггтера, тч ричпая о.Мотка кот(;ро:ч} евязаиа через лнод с ;1ако нгельиым ко;;деисатором, введены два логических элемента 2-2И--2ИЛИ-ИЕг, выхолы которых образуют с ирот 1вог оложными ходаАП триггер, причем один из выходо) связан через резистор с базой составного комд-утирующего транзистора, а оставкниеся входдя соеддчгеиы с датчиком тока и с преры;;ате.:;ем соот 5етствснпо :ерез конденсатор и через д,нффсренс);р.;д о н.ень. На ч(:ггеже нриведе1 а -рннч1П1пад Д:ая электрнческая схема щ ектагаемой конд(д;саториой снстем11 зажигания. Система содержш зарядно-разря чную иепь, образоваттную гг-сдсдопатольио соедииеиив ми иакоинтелгдым ;(ондепс топом 1 н нервнчноЧ обмоткой 2 зал;нггиия 3 с 1ИУптнр}ЮНП г x iOiO,i 4. .1лел1Л О заря чио-разрятой пени клк)чеи тиристор 5, пенв хчфанлеиия которого неносретствспно соедмиеиа с одним 1г одол; 6 микросхемы 7, ооразуюи сй двхмно.ювииалИ триггео. н через дифсЬерсчШИрующук) н,еночку с нпервтвгггелем 8, KOMMYTISрукиннй кондеисато) 9, связанный с ко;;тактами нрер1ДБателя и входом 10 микросхемы, заиипдеппом стан,ч троно11 диненныи но вхочу i ,Ы через резистор 14, до выходу г 15 и 1атчико 1 Ifi тока и, пакоиен, первичной обмоткой 17 накоч.тс.идтоIo трансформатора 18. BTOpHHiian опмотка которого по ,ключе а через дно.д 19 к наконитолвному копд.еисатору 1. Элемеиты 20. 2 служат .тля стабплидацпп паиряжеиия нитания мнкросхемь 7. элемеитв 22, 23, 24, 25 - для етаСнлиза:); режима работы соответственно м11кроХ(мы 7,транзистора 2 ;г тиристоза 5. Пагрузкой Т1рерывателя с.Пжит р зисто) 26. Коиденсаториая система зажигания работает следуюи1им образо,г. В исходном состоянии в момег;т 1;од, па 1ряження ннтания и. нанри.чд:)., замкн - том состоян11И контактов ирерыва.те.пя Н па выходе 13 мпкросхе чы 7 нояп.тяется логическая «1, так как иа входе, иод.к.п 0;енном к конденсатору 9 краткоБре 1енно возникает логнческИЙ «О. Срабатвшает триггер, которвпй поддерживает это состояние до тех нор, нока ианря)еиие на датчнкс И) пе д.остнгист уровня логическо; «1, за спет нарастания тока на нем о эксиппоиднальпому закону. По дости ке11пи .этого уровня триггер мгновеиио 1тзмеияет свое состояние па нротивополюжпое. В резулг.тате ток через транзистор 12 резко прерывается и в оГ)м(;тках граисформатора 18 озникаст Э.дС са.опь.1 .iiini, которая будет приложена через .и:чд 19 а конде11еатору 1. Конденсатор полу|;1ет первую порцию опергии н заряжается до па пряжения Од. 110СЛС размыкания контактов прерывателя иа входе 15 микросхемы 7, связанном с }правляюш,ей цепью тирисюра 5, возиикает ;юложительиы 1 имиульс, который вызывает пз-мепепие состояния триг1ера, т. е. изменеиие логических уровне на выходе микросхемы и открывание тиристора 5. идновремеиио с иоявлеииед пскрв открывается трапзистор 12, и процесс заряда конденсатора i иовторяется. iipn зто.м иапряжение па пем вновь стаповится равным О;. При последующем замыкании контактов ирерв1вагеля триггер изменяет свое соетояиие по входу 11), связаииому с коиденсатором 9, и иакопительиыи конденсатор получает дополиителвную иорцпю энергии. Теперь к MOMeirry очередного размыкания контактов 1,рерывателя конденсатор 1 окажется зарял-;еппы.м до напряжеиия 62 2Lj, п зиергия искры будет больше 1 ервоиачал1Д;О11. 13 дальиепгпем ироцесс работы системы иовторяется. L увеличеиием чиела оборотов двигателя сокращается время иа двукратный заряд, и па критпческой частоте прерывания папряжепие на коидеисаторе 1 станет равиы.м Оь которое будет поддерживаться до максимадьиых оборотов. Это не нарушает работы двигателя, так как пробивное иапряжеппе свечей работающего двигателя к iiTOMy моменту сиижаетея более чем в 2 раза. Сипжеиис вторичпого напряжения, наоборот, ойлегча:т работу свечей на больП1ИХ оборотах. Даппая система зажигапия позволяет- упростгпь схему и повысить энергию искроооразоваипя иа пусковых, холостых и средиих оооротах двигателя. ипытпый образец кондеисатор1ЮЙ системы зажигания оыд изготовлен и прошел ис1|ьггания. Система работала четко без сбоев в диапазопе температур окружающей среды от -45С до -i-бОС. Двигатель автомобиля успешпо запускался и устойчиво работал на всех режи:.1ах. Maкcп aльпo потребляется мощпость системы залчпгания в пределах 30 Вт, минималь11о - па холостых оборотах двигателя .мепее 3,5 Вт. Ф о р м у ;i а п 3 о б р е т е н и я Копдепсаторпая система зажигания, преплг дцсствснно для двнгателя внутреннего сгоранпя, со.тержащ,ая зарядно-разрядиую п,епь, образованную иоеледовательно сосдиисппымп пакопительпым копдеисатором иервичпоГ обмоткой катушки зажигания

с шунтирующим диодом, параллельно которой включен тиристор с цепью управления, соеднненной с контактами прерывателя через дифференцирующую цепь, составной коммутирующий транзистор с датчиком тока в цепи коллектора ц накопительным трансформатором в цепи эмиттера, вторнчная обмотка которого связана через диод с накопительным конденсатором, отличающаяся тем, что, с целью упрощения системы при одновременно повышенпп энергии искрообразования на пусковых, холостых и средних оборотах двигателя, в нее введены два логических элемента 2-2И- 2ИЛИ-НЕ, выходы которых образуют с противоположными входами триггер, причем один из выходов связан через резистор с базой составного коммутирующего транзистора, а оставшиеся входы соединены с датчиком тока и с прерывателем соответствснпо через коммутирующий конденсатор и через дифференцирзющую цепь.

Источники информации, принятые во внимание цри эксиертизе

1. Глезер Г. Н., Айднн И. М. Автомобильные электронные системы зажигания, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР № 637546, кл. F 02Р 3/04, 1976.

3.Авторское свидетельство СССР ЛЬ 855245, кл. F 02Р 3/06, 1978.

и

--J77

И г г

LT /