Батарейная система зажигания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 F 02 P 3/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4950588/21 (22) 27.06.91 (46) 15.03.93, Бюл. М 10 (71) Центральный институт авиационного моторостроения им. П,И, Баранова (72) О.А, 0опов, А.С. Борзиков и P.À. Федоров (56) Кулебакин В.С. Электрические системы зажигания и освещения самолетов. — M.:

Радио, 1960, с, 117.

Набокин В,А. и др, Основные тенденции развития электронных систем зажигания.

НИИ Автопром, М 1967. с. 34. (54) БАТАРЕЙНАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ Ы 1802202 А1 (57) Изобретение относится к электрооборудованию автомобильных бензиновых двигателей и может быть использовано для поджига бензовоздушной топливной смеси в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания. Батарейная система зажигания содержит 1 катушку зажигания (1) с i первичной (2) и 1 вторичной (3) обмотками, 1 свечу зажигания (4), 1 преобразователь постоянного напряжения (6), 2 управляемых ключа (7, 8), 1 силовой диод (9), 1 датчик положения вала (10), 1 инвертор (11), 1 усилитель-формирователь (12), 1 элемент И (13), 1 преобразователь частота-напряжение (14), 1 компаратор (15). 1 ил.

1802202

Изобретение относится к электрооборудованию автомобильных бензиновых двигателей и может быть использовано для поджига бензовоздушной смеси в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения — повышение надежности и расширение области использования за счет воэможности реализации системы зажигания, в которой используется катушка зажигания и с автотрансформаторной связью между обмотками, Последнее позволит распространить предложенную систему на все современные автомобили, оборудованные классической системой зажигания.

Принципиальная электрическая схема системы зажигания показана на чертеже. батарейная система зажигания содержит катушку 1 зажигания с первичной 2 и вторичной 3 обмотками, высоковольтный вывод вторичной об лотки 3 подсоединяется к центральному электроду свечи 4 зажигания непосредственно, либо через высоковольтный распределитель 5 зажигания, преобразователь 6 постоянного напряжения, питающие выводы которого подсоединены к первой и второй шинам питания, его первый выходной вывод подсоединен ко второй шине питания; первый управляемый ключ 7, первый и второй выводы которого соответственно подсоединены к первой шине питания и к первому выводу первичной обмотки 2 катушки зажигания 1, второй управляемый ключ 8, первый вывод которого и анод силового диода 9 подсоединены ко второму выводу первичной и низковольтному выводу вторичной обмоток катушки зажигания. Катод силового диода 9 подсоединен ко второй шине питания, Датчик 10 положения вала подсоединен к инвертору 11, выход которого подсоединен ко входу первого 7 управляемого ключа; усилитель-формирователь 12, ко входу которого подключен выход инвертора 11, а выходусилителя-формирователя подключен к первому входу элемента "И" 13, выход которого подсоединен ко входу второго управляемого ключа 8. Выход усилителя-формирователя 12 подсоединен также ко второму входу элемента "И" через последовательно соединенные преобразователь частота — напряжение 14 и компаратор 15, Датчик 10 положения вала через инвертор 11 подсоединен ко входу первого управляемого ключа

7 и ко входу усилителя-формирователя 12, выход которого подсоединен к первому входу элемента "И" 13 непосредственно, а ко второму входу — через последовательно включенный преобразователь 14 частота— напряжение и компаратор 15, Выход элемента "И" 13 подсоединен ко входу второго

55 управляемого ключа 8, второй вывод которого соединен со вторым выводом преобразователя 6 постоянного напряжения, выводы источника питания подсоединяются к шинам питания устройства.

Батарейная система зажигания работает следующим образом.

При неработающем двигателе и включенном источнике питания сигнал на выходе

10 отсутствует, что соответствует разомкнутому состоянию контактов, первый управляемый ключ 7 закрыт, а второй 8 открыт, т. к. напряжение на прямом входе компаратора

- 0 напряжение преобразователя 6 через вторичную обмотку прикладывается к электродам свечи, но не пробивает искровой зазор, т. к, величина напряжения выбрана в пределах 600 — 1200 В, При вращении вала двигателя (режим пуска) датчик 10 периодически запускает инвертор 11, на выходе которого формируются прямоугольные импульсы, периодически отпирающие первый ключ 7. В течение времени открытого состояния ключа 7 ток источника питания протекает, через первичную обмотку катушки 1 зажигания и диод 9, В катушке запасается электромагнитная энергия

L11

Иэн 2 где L> — индуктивность первичной обмотки, ! — ток первичной обмотки.

B течение времени открытого состояния ключа 7, соответствующего длительности импульса. вырабатываемого датчиком 10, второй ключ 8 в интервале длительности импульса датчика 10 закрыт, что исключает шунтирование и реобразователя постоя н ного напряжения через источник питания первичной обмоткой катушки зажигания. При окончании импульса датчика 10 на выходе инвертора формируется положительный сигнал, который запирает г ервый ключ 7 и отпирает через усилитель-формирователь

12 второй ключ 8. При запирании ключа 7 на первичной обмотке 2 формируется импульс

ЭДС самоиндукции, которая, трансформируясь во вторичную обмотку, формирует импульс высокого напряжения, последний пробивает искровой зазор свечи. После пробоя этого зазора напряжение преобразователя 6 прикладывается к электроду свечи через открытый второй ключ 8 и вторичную обмотку катушки 3 и поддерживает искровой разряд на свече 4 в течение времени, определяемым высоковольтньпл распределителем. Подключение преобразователя наиболее эффективно в режиме пуска двигателя, когда требуется наибольшая энергия искрового разряда вследствие пло1802202 хой организации топливовоздушной смеси.

Для этого введена дополнительная цепь, состоящая из преобразователя 14 частота-напряжение, компаратора 15 и элемента "И"

13. Выключение преобразователя на оборотах выше пусковых осуществляется с помощью указанной цепи. Таким образом, введение дополнительного ключа 8. управляемого датчиком 10 через цепь, образованную блоками 11, 12, 13, 14, 15 позволяет повысить надежность и расширить область применения системы зажигания.

Составитель О, Попов

Техред М.Моргентал Корректор Л.Филь

Редактор

Заказ 841 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5 (Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Формула изобретения

Батарейная система зажигания, содержащая катушку зажигания с первичной и вторичной обмотками, причем выход вторичной обмотки катушки зажигания подсоединен к центральному электроду свечи зажигания, второй электрод которой подключен к второй шине питания, преобразователь постоянного напряжения, питающие выводы которого подсоединены к первой и второй шинам питания, первый выходной вывод подсоединен к второй шине питания, первый управляемый ключ, первый и второй выводы которого подсоединены соответственно к первой шине питания и первому выводу катушки зажигания, датчик положения вала, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности при одно5 временном расширении области применения, в нее введены силовой диод, управляемый ключ, инвертор, усилительформировател ь,. преобразователь частотанапряжение, компаратор, элемент И, выход

10 которого подсоединен к входу второго управляемого ключа, первый и второй выводы которого подсоединены соответственно к второму выводу первичной и низковольтному выводу вторичной обмоток катушки и к

15 второму выходному выводу преобразователя постоянного напряжения, анод силового диода подсоединен к второму выводу первичной обмотки катушки зажигания, а катод — к второй шине питания, вход инвертора

20 подсоединен к выходу датчика поворота вала, а выход соответственно — к входам первого управляемого ключа и усилителя-формирователя, выход которого подсоединен к первому входу элемента И

25 непосредственно, а к второму — через последовательно соединенные преобразователь частота — напряжение и компаратор.