Электронная система зажигания

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик (и)937756 (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (5l )N. Кл. (22) Заявлено 18. 06. 80 (2! ) 2942950/18-21 с присоелинениеет заявки М— (23) Приоритет

02 Р 3/04

@еударстееиный квинтет

СССР ио делен нзебретеннй н открытий (53) УДК 621. 43. 044 (088. 8) Опубликовано 23.06.82. Вкмлетень М23

Дата опубликования описания 23.06.82 (22) Авторы изобретения

В.А.Шенюк, Б.Н.Шавырин и Ю.M.Ñèãàëîâ (7!) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ

Изобретение относится к много искровым бесконтактным электронным системам зажигания для двигателей внутреннего сгорания с магнето и может быть использовано в двигателях, применяемых в малогабаритных устройствах, работающих в условиях низких температур.

Известна электронная система зажигания для двигателей внутреннего то сгорания, содержащая генератор пере" менного тока с зарядной и управляющей обмотками. Зарядная обмотка генератора через выпрямитель соединена с накопительным конденсатором, который подключен к первичной обмотке катушки зажигания, разрядный тиристор включен между выпрямителем и. накопительным конденсатором, а управляющая обмотка подключена к входу го тиристора (1).

Недостатком такой системы является отсутствие регулирования величины вторичного напряжения в диапазоне изменения оборотов двигателя, что снижает надежность системы зажигания.

Кроме того, устройство работает в одноискровом режиме, при котором надежность запуска при низких температурах невысокая, а энергии искрового разряда ограничены возможностями схемы.

Известна также многоискровая электронная система зажигания для.двигателей внутреннего сгорания. Она содержит магнитоэлектрический генератор переменного тока с зарядной и управляющей обмотками 1,магнето ), емкостной накопитель энергии, заряжаемый через выпрямительный диод и разряжаемый через управляемый электронный коммутатор (тиристор ) на первичную обмотку катушки зажигания, переключатель для ручного вкттючвния и выключения многоискрового режима, 937756 выпрямитель, расширитель и формирователь импульсов, обеспечивающих многоискровый режим работы системы.

Отсутствие в данной системе аккумуляторных батарей и наличие магнето обеспечивает ей малогабаритность и небольшой вес, а многоискровый режим работы обеспечивает надежный запуск при низких.температурах(2J.

Однако надежность работы этой сис- 10 темы недостаточно высокая, поскольку на средних и максимальных оборотах после запуска двигателя увеличиваются значение пробивного напряжения и энергии искрового разряда, 15 что снижает надежность катушки зажигания и сокращает срок службы свечи.

Цель изобретения — повышение надежности работы системы зажигания путем ее автоматического (без оператора)переключения после запуска двигателя в другой режим работь1 с меньшим значением пробивного напряжения и меньшим значением энергии искрового разряда.

Указанная цель достигается тем, что электронная система зажигания для двигателей внутреннего сгорания, содержащая магнитоэлектрический генератор переменного тока с зарядной и управляющей обмотками, причем зарядная обмотка через первичную обмотку помехоподавительного трансформатора и диод подключена к накопительному конденсатору, соединенному с первичной обмоткой катушки зажигания, а управляющая обмотка через вторичную обмотку помехоподавительного трансформатора подсоединена к разрядному тиристо40 ру, анод которого подключен к точке соединения диода и накопительного конденсатора и последовательно

i включенные выпрямитель, расширитель и формирователь импульсов, снабжена двумя электронными переключателями, своими входами, подключенными через резисторный делитель к генератору переменного тока, и гасящим резистором, включенным последовательно в цепь первичной обмотки катушки зажигания, при этом выход выпрямителя через замыкающий контакт первого электронного переключателя соединен с цепью питания расширителя и формирователя импульсов, гасящий резистор зашунтирован через замыкающий контакт второго переключателя, вход расширителя импульсов подключен через реэистивный делитель к генератору переменного тока, а выход выпрямителя соединен с цепями питания обоих электронных переключателей.

На фиг. 1 изображена схема системы зажигания; на фиг. 2 — графики зависимости вторичного напряжения и энергии искрового разряда от числа оборотов.

Система зажигания содержит магнитоэлектрический генератор 1 переменного тока с зарядной 2 и управляющей 3 обмотками, помехоподавительный трансформатор 4, первичная и вторичная обмотки 5 и 6 которого соединены соответственно с .зарядной 2 и управляющей 3 обмотками генератора 1, выпрямительный диод 7, накопительный конденсатор 8, разрядный тиристор 9, катушку 10 зажига,ния с первичной и вторичной обмотка-! ми.

К зарядной 2 обмотке генератора 1 через реэисторные делители 11 и 12 подключены расширитель 13 и последовательно с ним формирователь 14 импульсов, а выход формирователя 14 соединен с входом разрядного тиристора 9, Выход выпрямителя 15 подключен к цепям питания электронных переключателей 16 и 17, а также через замыкающие контакты 18 и 19 переключателя 16 к цепям питания расширителя 13 и формирователя

Кроме того, последовательно с первичной обмоткой катушки 10 зажигания включен гасящий резистор 20, зашунтированный через замыкающие контакты 21 и 22 переключателя

Электронные переключатели 16 и 17 являются элементами импульсной техники и используются в системе зажигания для автоматического, а также своевременного переключения элементов схемы из напряженного режима пуска в менее напряженный основной, рабочий режим на средних и максимальных оборотах двигателя.

Система зажигания работает следующим образом.

При запуске двигателя цепь питания от выпрямителя 15 к расширителю 13 и формирователю импульсов 14 замкнута через замыкающие контакты 18 и 19 первого переключателя 16, а гасящий резистор 20 зашунтирован

9377

Иеньшее вторичное напряжение (при достаточно длительном рабочем цикле } значительно уменьшает опасность пробоя катушки зажигания особенно в процессе эксплуатации (при наличии влаги и т.д.), а меньшая энергия искрового разряда увеличивает срок службы свечи зажигания, тем самым обеспечивая высокую надежность работы предлагаемой системы зажигания и, что особенно важно, надежность элементов системы зажигания, работающих в наиболее тяжелых режимах.

5 замыкающими контактами 21 и 22 второго переключателя 17.

В этом случае напряжение с выпрямителя 15 через замыкающие контакты 18 и 19 переключателя 16 поступает в цепь питания расширителя 13 и формирователя 14, а импульсный сигнал с зарядной обмотки 2, поступая через резистивный делитель 11 и 12 на вход расширителя 13, вызывает 30 его срабатывание и серия импульсов с формирователя 14 поступает на вход тиристора 9, задавая многоискровый режим работы всей системы. Гасящий резистор 20 при этом зашунтирован 15 замыкающими контактами 21 и 22 переключателя 17, и все напряжение первичной обмотки катушки зажигания 10 передается в ее вторичную цепь.

После запуска двигателя при уве- рв

-1 личении оборотов более 400-800 мин (точка а на осциллограмме фиг.2 а) происходит увеличение переменного напряжения зарядной обмотки, снимаемое с резистивного делителя 11 25 и 12. В определенный (пороговый) момент времени (точка о на осциллограмме фиг. 2 а}при значении этого напряжения, соответствующего

1500-2000 мин, происходит автомати-1 ческое и одновременное срабатывание электронных переключателей

; 16 и 17 и их замыкакщие контакты 18 и 19, и 21 и 22 размыкаются.

При размыкании контактов 18 и 19 электронного переключателя 16 разрывается цепь питания, идущая на расширитель 13, формирователь 14, и прекращается подача серии импульсов с формирователя 14 на вход разрядного тиристора 9, при этом схема зажигания переходит в одноискровый режим работы, т.е. в режим с меньшим значением энергии искрового разряда, чем при пуске. Диапазон изменения энергии искрового разряда (Чс,, ) при этом практически пропорционален числу уменьшения импульсов искры при переходе из многоискрового режима в одноискровой, и в соответст50 вии с рекомендуемыми режимами работы двигателей внутреннего сгорания

Ы * может быть уменьшена в 10 и более раз.

На фиг. 2 б показано изменение энергии искрового разряда в извест55 ной системе зажигания (штриховая линия ) и в данной системе зажигания (сплошная линия) от одновременного

56 6 изменения 4lc и вторичного напря жения.

При размыкании контактов 21 и 22 второго электронного переключателя 17 включается гасящий резистор 20, что приводит к уменьшению вторичного напряжения (92 8), снимаемого с вторичной обмотки катушки зажигания 10, и дальнейшему уменьшению Mc*g Величина изменения вторичного напряжения определяется значением сопротивления гасящего резистора 20 и в соответствии с рекомендуемыми режимами ра" боты двигателя Н „ может быть умень-. шена в 1,5-2 раза.

На фиг. 2 в показано изменение вторичного напряжения в известной системе зажигания (штриховая линия) и в данной системе зажигания (сплошная линия}.

После срабатывания переключателей 16 и 17 они остаются в этом положении и напряжение питания подается на них с выпрямителя 15 вплоть до выключения: двигателя.

После того, как сработали электронные переключатели 16 и 17 на оборотах, выше средних и близких к максимальным, происходит хорошее смесеобраэование в двигателе и возможна его устойчивая работа при меньших, чем при пуске, значениях вторичного напряжения и энергии иск- рового разряда. уменьшение вторичного напряжения и энергии искрового разряда производится до такого уровня, чтобы, с одной стороны, обеспечить устоичивую работу разогретого двигателя в рабочем режиме, и s то же время улучшить условия работы катушки зажигания и свечи двигателя в течение наиболее длительного по времени рабочего цикла двигателя.

937756

После выключения двигателя переключатели 1б и 17 возвращаются в начальное положение: контакты 18 и 19, 21 и 22 замыкаются и система зажигания в режиме надежного запуска снова готова к пуску двигателя.

Таким образом, предлагаемая схема дистанционно и простыми средствами обеспечивает оптимальный режим работы системы зажигания, т.е, позволя- >0 ет своевременно осуществлять переключение из многоискрового режима работы B одноискровой, а также снижать напряжение М на свечах Ч „ катушки зажигания, йовышая их на- 5 дежность и долговечность работы.

Формула изобретения

Электронная система зажигания для двигателей внутреннего сгорания, содержащая магнитоэле ктрический генератор переменного тока с зарядной и управляющей обмотками, причем 25 зарядная обмотка через первичную обмотку помехоподавительного трансформатора и диод подключена к накопитсльному конденсатору, соединенному с первичной обмоткой катушки зажи- зв гания, а управляющая обмотка через вторичную обмотку помехоподавительнсго трансформатора подсоединена к разрядному тиристору, анод которо-; го подключен к точке соединения диода и накопительного конденсатора, и последовательно включенные выпрями тель, расширитель и формирователь импульсов, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, она снабжена двумя электронными переключателямй, подключенными своими входами через резистивный делитель к генератору переменного тока, и гасящим резистором, включенным последовательно в цепь первичной обмотки катушки зажигания, при этом выход выпрямителя через замыкающий контакт первого электронного переключателя соединен с цепью питания расширителя и формирователя импульсов, гасящий резистор зашунтирован через замыкающий контакт второго переключателя, вход расширителя импульсов подключен через резистивный делитель к генератору переменного тока, а выход выпрямителя соединен с цепями пи ания обоих электронных переключателей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 382497б, кл. 123-148Е, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

N 2815524121, кл. F 02 Р 3/04, 1979.

937756

ЯОО ЛЗЮ №д ФФЮЯЫ МЮ М© Ф ®

ФюаХ

ВНИИПИ Заказ 4409/47 Тираж 552 Подписное

В е ее

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4