Батарейная система зажигания для двигателей внутреннего сгорания Советский патент 1982 года по МПК F02P3/04 

(54) БАТАРЕЙНАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к батарейным системам зажигания двигателей внутреннего сгорания.

По основному авт. св. № 752054 известна система, которая содержит преобразователь напряжения на трансформаторе с тиристорным триггером, выпрямитель, накопительный конденсатор, коммутирующий тиристор, схему антидребезга на двух транзисторах, прерыватель, катушку зажигания и схему стабилизации.

Эта система обладает высокой надежностью и нечувствительна к дребезгу контактов прерывателя 1.

Однако опыт эксплуатации и лабораторные исследования показывают, что она чувствительна к импульсным помехам, имеющим место в бортовой электросети автомобиля. Это происходит из-за того, что силовая цепь преобразователя напряжения и цепь управления коммутирующим тиристором об-вединены в одном трансформаторе.

При появлении импульсной помехи в бортовой электросети автомобиля :В момент разрыва тока в обмотке трансформатора тиристор сразу же переключается, и накопительный конденсатор не заряжается.

В результате появляются пропуски зажигания, вызывающие дергание автомобиля и затрудняющие пуск двигателя, причем вероятность появления импульсных помех в системе максимальна во время пуска

5 двигателя при работе стартера.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости системы.

Поставленная цель достигается тем, что в батарейную систему зажигания для дви,Q гателей внутреннего сгорания, содержащую транзисторный преобразователь напряжения на трансформаторе с триггером, выпрямитель, накопительный конденсатор, тиристор, катушку зажигания и схему стабилизации, в которой триггер преобразователя

15 напряжения выполнен на тиристоре, катод которого соединен с минусовой шиной питания, а анод связан с прерывателем, с ба ЗОЙ силового транзистора преобразователя напряжения через диод, включенный в прямом направлении, и с плюсовой шиной питания через регистор, два транзистора, эмиттеры которых подключены к минусовой ши,не питания, и цепочку из последовательно соединенных первого резистора, диода в обратном включении, зашунтированного вторым резистором, и конденсатора, включенного между плюсовой и минусовой шинами питания, причем точка соединения первого резистора и диода подключена к прерывателю, точка соединения диодов через третий резистор подключена к базе первого транзистора, соединенной через четвертый резистор с минусовой шиной питания, а коллектор первого транзистора подключен к плюсовой шине питания через пятый резистор и к базе второго транзистора, коллектор которого подключен к аноду тиристора триггера, введены дополнительные трансформатор, три резистора, три конденсатора и диод, причем первичная обмотка дополнительного трансформатора включена между анодом тиристора триггера и коллектором второго транзистора, вторичная обмотка включена между катодом и управляющим электродом коммутируюш,его тиристора, параллельно вторичной обмотке катодом к управляюидему электроду коммутирующего тиристора включен дополнительный диод, дополнительные резисторы включены в цепь прерывателя и коллекторные цепи транзисторов, причем точки соединения основных и дополнительных резисторов через дополнительные конденсаторы подключены к минусовой шине питания.

На чертеже изображена электрическая схема данной батарейной системы зажигания для двигателей внутреннего сгорания.

Система содержит преобразователь напряжения, состоящий из тиристора 1, резисторов 2-6, силового, транзистора 7, силового траисфор.матора 8 с двумя обмотками 9 и 10, диода 1 и конденсатора 12, выпрямитель на диоде 13, накопительный конденсатор 14, коммутирующий тиристор 15, трансформатор 16 управления ком.мути-. рующим тиристором с двумя обмотками 17 и 18, диод 19, с.хему стабилизации на транзисторе 20 и резисторе 21, схему антидребезга на транзисторах 22 и 23, резисторах 24--30, конденсаторах 31--33, и диодах 34-35, прерыватель 36, катушки 37 зажигания.

Устройство работает следующим образом.

Допустим, что в момент включения питания контакты прерывателя 36 разомкнуты, в этом случае транзистор 22 открывается током, поступающим в его базу через резисторы 26-28 и диод 35. Открытый транзистор 22 шунтирует базу транзистора 23, вследствие чего последний запирается.

Конденсатор 3 заряжается через резисторы ,26, 25; 24, и диод 35 до напряжения близкого к напряжению питания Е. Тиристор 1 при этом выключен, так как его напряжение переключения заведомо больше напряжения питания Е. Силовой транзистор 7 открывается током, поступающим в его базу через резисторы 3 и 2 и диод 11. Через обмотку 9 трансформатора 8 начинает протекать линейно нарастающий ток. При этом тиристор 15 закрыт и накопительный конденсатор 14 разряжен. По мере нарастания тока в обмотке 9 трансформатора 8 увеличивается падение напряжения на резисторе 21, и, когда оно достигает напряжения отпирания транзистора 20, последний отпирается и положительный импульс с его коллектора через резистор 5 поступает к управляющему электроду тиристора 1. Тиристор 1 переключается и шунтирует базу силового транзистора 7. Последний запирается, разрывая ток в обмотке 9 трансформатора 8. Энергия, накопленная в магнитном поле трансформатора 8, создает в его обмотках импульсы напряжения. Положительный импульс с конца обмотки 10 (начала обмоток трансформатора на рисунке обозначены точками) отпирает диод 13 и заряжает накопительный конденсатор 14 до напряжения 300-400 В. После замыкания контактов прерывателя 36 ток через диод 35 и резистор 28 в базу транзистора 22 прекращается. Однако транзистор 22 некоторое время еще остается открытым, пока не разрядится конденсатор 31. Ток разряда конденсатора 31 протекает через диод

5 34, резистор 28 и переход база-эмиттер транзистора 22. В течение времени тока транзистор 22 открыт, транзистор 23 - закрыт. Следовательно, положительные и.мпульсы, появляющиеся после замыкания

Q контактов прерывателя 36 вследствие дребезга контактов, на управляющий электрод тиристора 15 через трансформатор 16 не попадают и система оказывается нечувствительной к дребезгу контактов прерывателя. После разряда конденсатора 31 транзистор

5 22 закрывается, а транзистор 23 открывается, щунтнруя анодный ток тиристора 1. Тиристор 1 выключается через обмотку 17 трансформатора 16 начинает протекать ток, величина которого ограничивается резисторами 3 и 2. Величина возникающего при этом по вторичной обмотке 18 трансформатора 16 отрицательного импульса напряжения ограничивается диодом 19.

В момент размыкания контактов прерывателя 36 транзистор 22 открывается,}а транзистор 23 запирается. Ток через обмЬтку 17 трансформатора 16 прекращается. Энергия, накопленная в магнитном поле трансформатора 16, создает в его об.мотках импульсы напряжения. Положительный и.мпульс с конца обмотки 18 поступает на управляющий электрод тиристора 15, который перек тючается и подключает заряженный, накопительный конденсатор 14 к первичной обмот-. ке катущкн 37 зажигания. Во вторичной обмотке катущки возникает импульс высокого напряжения, который поступает к распределителю и затем к свечам зажигания.

Одновременно с переключением тиристора 15, в момент, размыкания контактов прерывателя 36 начинается новый цикл на