Многоискровая система зажигания двигателя внутреннего сгорания с непрерывным накоплением энергии

 

Использование: в системах зажигания ДВС. Сущность изобретения: система содержит источник 1 питания преобразователь 2 напряжения, генератор 3 импульсов зажигания, катушку 4 зажигания, активатор 5 искры, прерыватель 6, многофункциональный электронный ключ-имитатор 7 прерывателя , пассивный нелинейный элемент 8 Особенностью изобретения является введение блоков 7.8, что позволяет повысить эффективность работы системы и упростить ее. 2 иа

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Комитет Российской Федерации по патентам и тоьарным знакам

1 (21) 4917629/21

- . (22) 11.03.91

{46) 15.11.93 Бюл.ФЬ 41-42 (76) Худяков Леонид Федорович

{54) МНОГОИСКРОВАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГА- .

НИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ СНЕПРЕРЫВНЫМ НАКОПЛЕНИЕМ ЭНЕРГИИ (57) Использование: в системах заЖигания ДВС.

Сущность изобретения: система содержит источник (19) RU (11) 2002975 С1 (51) 5 FOXP3 Об

1 питания, преобразователь 2 напряжения, генератор 3 импульсов зажигания, катушку 4 зажигания, активатор 5 искры, прерыватель 6, многофункциональный электронный ключ-имитатор 7 прерывателя, пассивный нелинейный элемент 8. Особенностью изобретения является введение блоков 7, 8, что позволяет повысить эффективность работы системы и упростить ее. 2 ил.

2002975

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам (системам) для воспламенения топлиьной смеси в двигателях внутреннего сгорания (ДВС).

Известны многоискровые системы зажигания с непрерывным и импульсным накоплением энергии, обеспечивающие при запуске ДВС многократный режим искрообразования путем включения контактом реле стартера автономного генератора многократного искрения.

Системы с импульсным накоплением энергии, как правила, сложны и недостаточна надежны, TBK как требуьот наличия двух входов управления, разнесенных по времени, с необходимостью синхранизацил их между собой, частота искрообразования системы зависит от времени нарастания тока в обмотке импульсного трансформатора, которое, в свою очередь, зависит от напряжения питания, а регулировка осуществляется изменением параметров трансформатора, к тому же схема системы. имеет низкую помехоустойчивость.

Из известных многоискровых. систем зажигания (МСЗ) с непрерывным накоплением энергии наиболее GfllIýêîé к предлагаемому изобретению по технической . сущности является МСЗ "Электроника-Змк", имеющая в своем состава источник питания, преобь)азователь напояжения, генератор импульсов зажигания, состоящий из накопительноГО канденсатОра, элект()ан

НОГО ключа тиристора и схемы уп,")авления тиристором, каскад многократного искрообразования с удвоителем напряжения, триггером, контактом реле. стартера и тиристором удвоителя, катушку зажигания, механический прерыватель, активатор искры.

5 едастаткам данной системь1, KGK u

Ф многих других аналогичных, является то, что многократное искрообраэование в ней непрерывное и продолжается в течение всего времени, пока контакты прерывателя разомкнуты;.и при достижении распределительной пластиной ротора среднего положенля между двумя его контактамл, соответствуьощими рабочему и паследуьощему эа ним по ходу вращения цилиндру ДВС, в двигателс возникают "обратные удары" — из-за слиш.ком раннего зажигания топливной смеси в .начале такта сжатия. Прл этом режим многократного искрообразования не только облегчает, но наоборот, затрудняет пуск „BC, другим, не менее важным, недостаткам системы "Электроника-Зм-к" явллется то, чта многократное искраобразование. Не обеспечивается ею при запуске ДВС рукояткой или буксировкой автомобиля, и невозможно на малых оборотах холостого хода и переход нььх режимах, что снижает. устойчивость работы двигателя на данных режимах.

Кроме того, даже образованное подобнььми системами многократное искрение при пуске двигателя стартером все же требует доработки конструкции ДВС (распределителя), чтобы исключить возможность возникновения "обратных ударов" в двигателе, ьлли доработки системы — применением относительно сложных схемных решений, ограничивающих длительность цикла неп реры вн ого искрообразова ния.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение схемы и повышение аф 1-"> фективности системы зажигания ДВС путем обеспечения автоматически регулируемого (в зависимости от оборотов двигателя) режима искрообразования, многократного увеличения энергии искры и повышения ус2О тойчивости работы двигателя на переходных режимах, пусковых и малых оборотах холостого хода с исключением возникновеH vI5I "о Ь ратных ударов".

Укаэанная цель достигается тем, что в известной мнагоискровой системе зажигания с непрерывным накоплением энергии, содержащей источник питания, преобразователь напряжения, генератор импульсов зажигания, катушку зажигания, активатор искры и прерыватель, согласно изобретению, параллельно прерывательо(основному) включен многофункциональный электронный ключ-имитатор прерывателя (МФЭКИПр), выполненный 1а транзисторе и содержащий в цепи питания конденсатор с эарядно-разрядными цепями на диодах, резисторе и прерывателе, а B разрыв минусового провода высокого напряжения преобразователя введеу нелинейный пассивный элемент из стабилизатора и резистора, включенных параллельно, выход которого соединен.с входом электронного кл оча-имитатора прерывателя, а активатор искры подсоединен параллельно свечам за -ь5 жигания.

Сопоставительный анализ предлагаемого лзобретения с известными схемными решениями систем зажигания ДВС позволяет сделать вывод о новизне и существенности отличи ельных признаков предлагаемой системы; позвол51 ощих обеспечить достижение поставленной цели; параллельное включение МФЭК-,иПр основному прерывателю системы зажигания и соединенле входа кляча с выходом . гьассивного нелинейного элемента позволи»о получить в системе в совокупности с генератором импульсов зажигания многократное искрообразование, управляе2002975 мое автоматически самим двигателем (прерывателем): . включение пассивного нелинейного элемента B разрыв минусового провода выпрямителя высокого напряжения преобразователя и соединение его выхода с входом

МФЭК-иПр позволило упростить схему системы — исключить автономный генератор многократного искрения и включающие его контакты реле стартера, что позволило получить многократный режим искрообразования с частотой, независимой от напряжения питания с максимальным быстродействием системы; включение активатора искры параллельно свечам зажигания привело к увеличению энергии искры в несколько раз, На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемой многоискровой системы зажигания с автоматически регулируемым режимом искрообразования в зависимости от оборотов двигателя; на фиг.2 — график (один иэ вариантов) зависимости числа искр в пакете от оборотов ДВС и частоты прерываний прерывателя для 4-х цилиндрового

4-тактного двигателя внутреннего сгорания.

Система зажигания содержит источник питания 1, преобразователь напряжения 2, генератор импульсов зажигания 3, катушку зажигания 4, активатор искры 5, прерыватель 6, многофункциональный электронный ключ-имитатор прерывателя 7, пассивный нелинейный элемент 8. Многофункциональный электронный ключ-имитатор прерыва,теля содержит конденсатор С1 в цепи питания транзистора УТ1 с зарядно-разрядными цепями: зарядная — диод УД2, коллектор-эмиттер УТ1, резистор R, "плюс" источника питания 1 — выполняет функции реле времени, ограничивая до заданного параметрами схемы числа импульсов многократного искрообразования на пусковых и малых оборотах двигателя, а разрядная цепь — диод УДЗ, резистор и 4, прерыватель

flp, "минус" источника питания — функции реле времени электронного ключа. Выход системы соединен через распределитель со свечами зажигания (соответственно 9 и il0).

Система функционирует следующим oGразом.

Первая основная искра возникает в момент размыкания контактов прерывателя 6.

После завершения колебательного процесса тока в контуре накопительного конденсатора (Сги — катушка зажигания 4) тиристор генератора импульсов 3 выключается и преобразователь 2 восстанавливает работу, а накопительный конденсатор генератора импульсов (Сг ) 3 начинает заряжаться, Его зарядный ток создаст падение напряжения на пассивном элементе 8, Данное напряжение

5 (импульс) поданное на базу транзистора УТ1 многофункционального электронного ключа-имитатора прерывателя 7, открывает его, что равносильно замыканию прерывателя 6, хотя его контакты разомкнуты. После окон10 чания зарядки накопительного конденсатора транзистор УТ1 закрывается, имитируя размыкание контактов прерывателя 6, При этом возникает вторая искра. Далее процесс повторяется до тех пор, пока не заря15 дится конденсатор С1 в цепи питания транзистора УТ1 ключа 7(МФЭК-иПр), который заряжается ступенчато от каждого зарядного импульса накопительного конденсатора генератора импульсов 3. По20 сле заряда конденсатора С1 транзистор УТ1 закрывается и ключ 7 перестает работать, так как остается без питания. Постоянная времени зарядки конденсатора С1 подбирается так, чтсбы в системе возникало задан25 ное число импульсов в пакете (например—

5), после чего ключ 7 перестает функционировать.

Каждому моменту искрообразования пакета. искр предшествует период эамкну30 того состояния контактов прерывателя 6. За это время ключ 7 подготавливается к следующему циклу искрообразования путем разряда конденсатора С1 через диод УДЗ, резистор R4, йрерыватель 6, "минус" источ35 ника питания 1. При размыкании контактов прерывателя 6 цикл многократного искрообразования повторяется и возникает следующий пакет искр. Вследствие того, что конденсатор С1 электронного ключа 7 при

40 увеличении оборотов ДВС (от пусковых до холостого хода) не успевает полностью разрядится, число искр в пакете уменьшается по мере возрастания оборотов, что и способствует возникновению автоматически

45 регулируемого самим двигателем (прерывателем) режима искрообразования в зависимости от оборотов ДВС или частоты прерывания прерывателя. При средних и максимальных оборотах двигателя конден50 сатор С1, не успевая разря.каться. останавливает работу ключа 7, что прекращает режим многократного искрообразования, но не препятствует однократному искрообразованию.

На фиг.2 иэ приведенного графика видно, что на пусковых и малых оборотах ДВС искрение в системе многократное, чем облегчается запуск и повышается устойчивость работы ДОС, а при увеличении

2002975 оборотов происходит однократное искрообраэование. что повышает экономичность работы ДВС, снижает токсичность выхлопных газов, что в конечном счете ведет к повышению эффективности системы зажигания

Формула изобретения

МНОГОИСКРОВАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С " НЕПРЕРЫВНЫМ

- НАКОПЛЕНИЕМ ЭНЕРГИИ, содержащая источник питания, минусовая выходная клемма которого соединена с общей шиной, и преобразователь напряжения, соединенные последовательно,- . генератор импульсов зажигания, выход которого соединен последовательно с катушкой зажигания, распределителем и свечами зажигания, первый вход которого соединен с плюсовым выходом преобразователя напряжения, активатор искры и прерыватель, первая клемма которого соединена с общей шиной, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет обеспечения автоматически рягулируемого изменения частоты искрообразованин в зависимости от числа оборотов двигателя и увеличения энергии искры, а также упрощения системы, введен многофункциональный электронный ключ-имитатор прерывателя, который имеет одну входную и одну выходную клеммы и содер-, жит. первый, второй и третий резисторы, соединенные последовательно, входная клемма первого и третьегр которых является соответственно входной и выходной

"двигателя при сравнительно простом схемном решении данной проблемы. (56) Синельников А;Х, Электронные приборы для автомобиля изд. Атомэнергоиздат, 5 1986. с. 30. 48, 60, 79, 94.

Ф клеммами многофункционального элект10 рок ного ключа-имитатора прерывателя, выходйая клемма третьего резистора через первый диод и второй диод, вход которого через конденсатор соединен с общей шиной коллектор-базы транзистора, эмиттер

1 которого соединен с выходной клеммой второго резистора, соединена с выходной клеммой первого резистора, и пассиьный нелинейный элемент, который имеет. одну входную и одну выходную клеммы и кото20 рый содержит стабилитрон, четвертый резистор и выключатель, .первые и вторые клеммы которых .соответственно соединены и являются соответственно входной и выходной клеммами пассивного нелинейд; ного элемента, причем минусовая выходная клемма преобразователя напряжения соединена с входными клеммами пассивного нелинейного элемента и многофункционального электронного

30 ключа-имитатора прерывателя, выходные клеммы которых соединены соответственно с второй входной клеммой генератора импульсов зажигания и плюсовой выход35 ной клеммой источника питания. второй

3 клеммой прерывателя и третьей входной клеммой генератора импульсов зажигания, а активатор искры соединен с входом.распределителя,

Многоискровая система зажигания двигателя внутреннего сгорания с непрерывным накоплением энергии Многоискровая система зажигания двигателя внутреннего сгорания с непрерывным накоплением энергии Многоискровая система зажигания двигателя внутреннего сгорания с непрерывным накоплением энергии Многоискровая система зажигания двигателя внутреннего сгорания с непрерывным накоплением энергии 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам зажигания для двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к электрооборудованию автомобилей, в частности к системам зажигания двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к электрооборудованию автомобилей, в частности, к системам зажигания топливной смеси двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к электромеханике, в частности к устройствам питания импульсных трансформаторов с емкостными накопителями энергии, и может быть использовано в электроискровых генераторах для поджига топливных смесей

Изобретение относится к электронным системам зажигания и может быть использовано, например, в энергетике при автоматизации устройств наружной очистки поверхностей котлов, работающих по принципу периодического акустического и динамического воздействия продуктов сгорания на очищаемую поверхность

Изобретение относится к системам электронного зажигания для двигателей внутреннего сгорания с накоплением энергии в конденсаторе

Изобретение относится к электрооборудованию двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано в системах электростартерного пуска и искрового зажигания

Изобретение относится к электрооборудованию транспортных средств

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для накопления электрической энергии большой энергоемкости в автономных системах электропитания

Изобретение относится к электрооборудованию двигателей внутреннего сгорания и предназначено для поджига рабочей смеси в цилиндрах

Изобретение относится к системам зажигания, в частности к системе зажигания двигателей внутреннего сгорания, и позволяет улучшить режим работы двигателей путем создания искрового разряда с желаемыми характеристиками

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к системам зажигания на транспортных средствах с двигателями внутреннего сгорания и позволяет упростить конструкцию системы зажигания и обеспечить надежный запуск двигателя путем увеличения мощности и длительности разряда

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к системам зажигания на транспортных средствах с двигателями внутреннего сгорания, и позволяет обеспечить надежный запуск двигателя, уменьшить зависимость надежности в работе двигателя от утечки напряжения, а также состояния зазора в свечах

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к автотранспорту, и может найти широкое применение в современном автотранспорте для снижения токсичности выхлопных газов

Изобретение относится к источникам электроэнергии, устанавливаемым на двигателях внутреннего сгорания транспортных средств, в частности мототехники, для питания систем зажигания этих двигателей и бортовой сети мототехники (фары, фонари, светосигнальные приборы)
Наверх