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

из триггера на транзисторах 1 и 2, резисторах 3-6 силового транзистора 7 и трансформатора 8 с тремя обмотками : первичной 9 и двумя вторичными 10 и 11, выпрямитель на диоде 12, накопительный конденсатор 13 тиристор 14, катушку 15 зажигания с двумя обмотками:, первичной 16 и вторичной 17 схему стабилизации на транзистор 18, резисторах 19-23 диоде 2k и терморезисторе 25 контакты 26 прерывателя, схему управления триггером. Состоящую из резисторов 27-29, конденсатора 30 и диода 31 схему управления тиристором Н, состоящую из резистора 32, конденсатора 33 и диода З, каскад многократного искрообразования, состоящий из транзисторов 35-38 и резисторов 36 39 и О выключатель (например, выключатель стартера).

Устройство работает следующим образом.

После включения питания триггер устанавливается в условно первое устойчивое состояние, когда транзистор 1 закрыт, а транзистор 2 открыт. Ток коллектора транзистора 2 протекает через эмиттерный переход транзистора 7 и отпирает эго. Через резистор 23 и первичную обмотку 9 трансформатора 8 начинает протекать линейно нарастающий ток. По мере нарастания тока увеличивается падение напряжения на резисторе 23. Это напряжение через делитель на резисторах 20-22 и терморезистор 25 поступает на базу транзистора Ч 8 и отпирает его-.

Положительный импульс с коллектор транзистора 18 через диод 2 поступает к базе транзистора 2 триггера, вследствие чего триггер переключэется во второе устойчивое состояние, транзистор 1 отпирается, а транзистор 2 запирается. В результате транзистор 7 также запирается, разрывая цепь тока первичной обмотки 9 трансформатора 8. Энергия, накопленная в магнитном поле сердечника трансформатора, создает в его обмотках импульсы напряжения. Положительный импульс с конца обмотки 10 (начала обмоток на фиг.1 обозначены точками) отпирает диод 12 и заряжает накопительный конденсатор 13 до напряжения 300-i 00 В.

Допустим, что в момент включения питания выключатель Ц разомкнут, что соответствует режиму однократно

Го искрообразования,а контакты 26 прерывателя замкнуты. В этом случае транзисторы 35, 37 38 каскада многократного искрообразования закрыты

и на работу устройства не влияют. Конденсатор 30 через резисторы 28, 29 и замкнутые контакты 26 прерывателя заряжается до напр яжения, определяемого соотношением между сопротивлениями резисторов 28 29. После размыкания контактов 26 прерывателя, конденсатор 30 через диод 31 и резисторы 27 и 5 подключается к эмиттерному переходу транзистора 1, плюсом к его базе. Вследствие этого транзистор 1 запи ается, а транзистор 2 отпирается, т.е. триггер переключается в первое устойчивое состояние.

В результате транзистор 7 также отпирается и повторяются описанные процессы, происходившие после включения питания. Положительный импульс с начала обмотки 10 трансформатора 8, появляющийся в момент размыкания контактов 26 прерывателя и отпирания транзистора 7, через конденсатор 33 и диод 3 поступает на управляющий, электрод тиристора 1. Тиристор 14 переключается и подключает заряженный до 300-400 В накопительный конденсатор 13 к первичной обмотке 16 катушки зажигания. Во вторичной обмотке 17 катушки возникает импульс высокого напряжения, который поступает к распределителю и затем к свечам зажигания.

Резистор 32 предназначен для разряда конденсатора 33 после каждого цикла работы системы, терморезистор 25 повышает термостабильность системы.

П0И замыкании контактов выключателя 4т (например, при включении стартера) транзистор 38 отпирается током в его базу через резистор 40, вслед

ствие чего база транзистора 37 через резистор 39 и отпертый транзистор 38 оказывается подключенной к началу обмотки П трансформатора 8,При этом система начинает работать в режиме многократного искрообразования. Пер вый цикл

искрообразования происходит, как и обычно, после размыкания контактов 26 прерывателя. Затем искрообразование продолжается в течение всего времени, 5 пока контакты 2б прерывателя разомкнуты.

После разрыва цепи тока первичной обмотки 9 трансформатора 8, что про-т исходит в момент переключения триггера во второе устойчивое состояние и запирания транзистора 7, в обмотк трансформатора 8 возникают импульсы напряжения, длительность .которых оп ределяется деятельностью заряда нако пительного конденсатора 13 через дио 12. Указанный импульс с обмотки 11 через отпертый транзистор 38 и резчстор 39 поступает в отрицательной полярности на базу транзистора 37 и отпирает его. Вследствие этого тот же импульс с обмотки 11, через отпертый транзистор 37 и резистор 36, но уже в положительной полярности, поступает на базу транзистора 35 и отпирает его, что равносильно замыканию контактов прерывателя. После окончания заряда накопительного конденсатора 13 импульс в обмотке 11 трансформатора исчезает и транзисторы 37 и 35 запираются, НТО равносильно размыканию контактов прерывателя. Таким образом, каждая новая искра в системе возникает после окончания заряда накопительного конденсатора 13, т.е. когда система накопила номиальную энергию, и готова к следующему циклу искрообразования При этом частота искрообразования определяется лишь быстродействием самой системы, т.е. временем нарастания тока в обмотке 9 и временем заряда накопительного конденсатора 13. После замыкания контактов 26 прерывателя искрЪобразование в системе прекращается, так как замкнутые кон такты 26 шунтируют транзистор 35. При размыкании контактов выключателя 41 транзистор 38 запирается, разрывая цепь базы транзистора 37, вследствие чего последний, запирается независимо от наличия напряжения в обмотке 11, и отключает базу транзистора 35 от обмотки 11. Многократное искрообразование прекращается. Отсутствие механически движущихся элементов в системе зажигания повышает надежность ее работы в режиме многократного искрообразования. Формула изобретения Батарейная система зажигания для двигателя .внутреннего сгорания, содержащая транзисторный преобразователь напряжения на трансформаторе с триггером, выпрямитель, накопительный конденсатор, тиристор, схему стабилизации, транзистор каскада многократного искроо азования, выключатель, катушку зажигания и плюсовую и минусовую шины питания, от ли чающаяся тем, что, с целью повышения надежности, трансформатор преобразователя содержит дополнительную обмотку, а в систему зажигания дополнительно включены два транзистора противоположного типа проводимости и два резистора, причем эмиттер первого транзистора (р-п-р проводимости)подключен к концу дополнительной обмотки трансформатора, начало которой соединено с минусовой шиной питания, коллектор первого транзистора через резистор включен в цепь базы транзистора каскада многократного искрообразования, а база транзистора через пероый дополнительный резистор соединена с коллектором второго транзистора (п-р-п проводимости), эмиттер которого подключен к минусовой шине питания, а база через второй дополнительный резистор и выключатель - к плюсовой шине питания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 712526, кл.. F 02 Р 3/0, 1978.