Система зажигания для двигателей внутреннего сгорания

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22}Заявлено 19,02,81 (21) 3251087/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51)М. Кл.

F 02 P 3/04

3Ъеударотзениый комитет

СССР ао лелем изо6ретеиий и открытий

Опубликовано 23, 12, 82. Бюллетень № 47 (53) УДК 621.43. .044(088.8) Дата опубликования описания 23.12.82 (72) Авторы изобретения

Ю.А,Иишляков и В,К,Беловодская

-- у (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к электро- оборудованию автомобильных двигателей внутреннего сгорания, в частности к электронным системам зажигания.

Известна система зажигания для

5 двигателей внутреннего сгорания, содержащая. триггер, управляемый датчиком положения коленчатого вала двигателя, предоконечные усилители с коллекторно-эмиттерными резисторами, выходной каскад, нагрузкой которого является обмотка импульсного трансформатора, вторичная обмотка которого подсоединена через выпрямитель, соединенный с накопительным конденсатором, разряжаемым тиристором, управляемым допол-. нительной обмоткой импульсного трансформатора, У дополнительной обмот- 2о ки импульсного трансформатора для повышения КПД имеется времязадающий конденсатор, подключенный. к .коллекторной нагрузке транзистора второго каскада предоконечного усилителя через параллельную цепочку, состоящую из резистора и диода, К месту соединения конденсатора и цепочки подсоединен катод диода, анод которого соединен с одним из входов триггера

Недостатком такой системы зажигания для двигателей внутреннего сгорания является сложность ее схемного и конструктивного решения.

Наиболее близкой к предложенной системе зажигания по технической сущности и достигаемому результату является система зажигания для двигателей внутреннего сгорания, содержащая преобразователь напряжения с выпрямителем и емкостным фильтром, накопительным конденсатором, тиристором, катушкой зажигания, блоком управления и контактами прерывателя f 2 3, Однако известная система .зажигания для двигателей внутреннего

983 сгорания имеет следующие недостатки. преобразователь напряжения работает непрерывно, .что снижает КПД системы; в момент искрообразования открывшийся тиристор шунтирует выходную обмотку преобразователя напря» жения, тем самым перегружает его, снижает надежность работы и уменьшает КПД системы.

Целью изобретения является повышение КПД системы зажигания, Поставленная цель достигается тем, что в систему зажигания для дви гателей внутреннего сгорания,. содер" жащую преобразователь постоянного напряжения, первый входной вывод которого подсоединен к положительной шине питания, выходная обмотка преобразователя постоянного напряжения подсоединена к выпрямителю, параллельно выходу которого подсоединены тиристор и последовательно включенные накопительный конденсатор и первичная обмотка катушки зажигания, блок управления, первый входной вывод которого подключен к положительной шине питания а выходные выводы - к управляющему электроду и катоду тиристора, введены два диода, причем вторые входные выводы преобразователя постоянного напряжения и блока управления подключены к анодам диодов, катоды которых соединены и подключены к отрицательной шине питания через контакт прерывателя, На чертеже показана принципиальная схема системы. зажигания „

Система зажигания для двигателей внутреннего сгорания содержит транзисторный преобразователь 1 напряжения, предназначенный для преобразования низкого напряжения в высокое, накопительный конденсатор 2, включенный между выпрямителем 3 выходной обмотки преобразователя напряжения и первичной обмоткой катушки 4 зажигания, тиристор 5, служащий для коммутации разряда накопительного конденсатора на катушку зажигания, блок 6 управления, служащий для включения тиристора при раэ. мыкании контактов прерывателя 7 и состоящий иэ резистора 8, служащего для ограничения тока управления, импульсного. трансформатора 9, предназначенного для дифференцирования сигнала, снимаемого с подвижного

302 контакта прерывателя, импульсного диода 10, включенного параллельно первичной обмотке 11 импульсного трансформатора 9 и согласно с источником 12 питания, служащего для блокирования первичной обмотки импульсного трансформатора 9 по переднему фронту сигнала на время дребезга

50 контакта прерывателя, диода 13, включенного параллельно в горичной обмотке 14 импульсного трансформатора, предназначенного для защиты управляющего электрода тиристора от воздействия отрицательных импульсов„ и два диода 15 и 16, катоды которых объединены и подключены к подвижному контакту прерывателя, а аноды соединены с вторым входным выводом 17 преобразователя напряжения и с вторым входным выводом 18 блока 6 управления, Первый входной вывод 19 преобразователя напряжения и первый входной вывод 20 блока 6 управления соединены с положительной шиной 21. питания. Отрицательная шина питания обозначена 22, Система работает следующим образом.

Если контакты прерывателя 7 разомкнуты, то вся схема отключена от источника питания и энергии не потребляет, При замыкании контактов прерывателя 7 происходит следующее: преобразователь 1 постоянного напряжения подключается к отрицательной шине 22 источника питания через диод 15 и самовозбуждает" ся из-за разброса параметров у схемы и дополнительно от дребезга контактов прерывателя 7, При этом вход ной ток преобразователя, протекая через второй входной вывод 17, ди" од 15 и контакты прерывателя 7 обеспечивает самоочищение контактов и надежную работу блока 6 управления, Выработанное преобразователем 1 высокое напряжение выпрямляется выпрямителем 3 и накапливается на конденсаторе 2 через первичную обмотку катушки 4 зажигания. е

Импульсный трансформатор 9 подключается к источнику питания через диод 16 и вход, второй вывод

18 блока 6 управления, Так как активное сопротивление первичной обмотки импульсного трансформатора 9 блока

6 управления мало, то обмотка шунтирует диод 10 и по нему ток не те983302 6 ся на, обратный, тиристор 5 закроется, а конденсатор 2 начнет перезаряжаться через выпрямитель 3 до первоначальной полярности, я В момент формирования искры тиристор 5 закорачивает выход выпрямителя 3, но так как в это время преобразователь 1 отключен от источника питания, то броски тока короткого

10 замыкания отсутствуют и, следовательно, преобразователь 1 работает в облегченном режиме, До тех пор, пока не заикнутся контакты прерывателя

7, на конденсаторе 2 сохраняется остаток энергии от резонансного пере-. заряда, тиристор 5 закрыт и блок

6 управления тока отключен от источ. ника питания. При очередном замыка" нии контактов прерывателя 7 преобрв разователь 1 подключается к отрица" тельной шине 22 источника 12 пита" ния через диод 15, второй выходной вывод 17 и самовозбуждается. При воз" буждении от дребезга контактов npe2s рывателя 7 положительные импульсы, образующиеся при отключении преобразователя, дополнительно подэаряжа. ют конденсатор 2. и не влияют на работу блока.6 управления, так как они . зо не пропускаются в него диодом 16, который обеспечивает надежную работу блока 6 управления. Выработанное преобразователем 1 высокое напряжение выпрямляется выпрямителем 3 и накапливается на конденсаторе 2, Дальнейшая работа системы зажигания анало,-о гична описанному.

Введение дополнительных элементов - двух диодов и новь1х связей, - 4О заключаещихая в том, что катоды диодов подключены через контакты прерывателя к отрицательной шине питания, а аноды - к вторым входным выводам преобразователя постоянного напряжения и блока управления, обеспечивает более высокий КПД предложенной системе зажигания. формула изобретения

5 чет. Если, постоянная времени импульсного трансформатора 9 больше времени дробезга контактов прерывателя 7, то энергии, запасенной в импульсном трансформаторе 9 за врем дробезга контактов прерывателя 7, -недостаточно для включения тиристора 5, а образующийся отрицательный импульс шунтирует диод 13, защищая управляющий электрод тиристора 5, После окончания переходного процесса (дребезга контактов прерывателя) по первичной обмотке 11 начинает протекать ток, который насыщает импульсный трансформатор 9 блока 6 уп равления, следовательно, .индуктивно сопротивление вторичной обмотки 14 мало, оно шунтирует управляющий переход тиристора 5, тем самым запрещает тиристору 5 включиться от поме хи во время замкнутого состояния контактов прерывателя 7.

Так как время накопления заряда на конденсаторе 2 выбрано меньше вр мени замкнутого состояния контактов прерывателя 7, то в момент размыкания контактов прерывателя 7 преобразователь работает на холостом ходу, т.е, в момент разрыва контакта прерывателя 7 через него протекает небольшой ток, порядка 0,5-1 А, что обеспечивает оптимальный режим работы контактов прерывателя, Кроме того, в момент разрыва контактов пр рывателя 7 в импульсном трансформа торе 9 блока управления 6 происходит следующее: при выходе импульсно . трансформатора 9 из насыщения запасенная энергия в первичной обмотке

11 трансформируется только во вторич ную 14, так как диоды 10, 13, 15 и разомкнутые контакты 7 блокирует вс другие разрядные цепи, При этом на. управляющий электрод тиристора 5 по ступает короткий положительный импульс, который открывает тиристор 5 и подключает конденсатор 2 к катушке 4 зажигания, Начинается резонансный перезаряд конденсатора 2, во время которого на вторичной обмотке ка- 1 тушки 4 зажигания образуется высоковольтный импульс (параметры резонансного перезаряда зависят от индуктив-. ности первичной катушки 4 зажигания и емкости конденсатора 2. В момент

55 времени (0,25 периода переэаряда), когда конденсатор 2 перезарядится до противоположной полярности, и ток, протекающий по тиристору 5, изменитСистема зажигания для двигателей внутреннего сгорания, содержащая преобразователь постоянного напряжения, первый входной вывод которого подсоединен к положительной шине питания, выходная обмотка преобразователя постоянного напряжения подсое" динена к выпрямителю, параллельно

Составитель А, Борзиков

Редактор О. Половка Техред И. Надь Корректор О, Билак

Заказ

3 ираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5 атент, г, жгород, ул, роектная, илиал

7 983302 8 выходу которого подсоединены тирис- постоянного напряжения и блока уптор и последовательно включенные на" равления подключены к анодам диодов, копительный конденсатор и первичная катоды которых соединены и подклюобмотка катушки зажигания, блок уп" чены к отрицательной. шине питания равления, первый входной вывод кото- g через контакт прерывателя, рого подключен к положительной шине питания, а выходные выводы - к управ" Источники информации, .ляющему электроду и катоду тиристо- принятые so внимание при экспертизе ра, отличающаясятем, 1, Авторское свидетельство СССР что, с целью повышения КПД, дополни- to Р 541041, кл. F 02 Р 3/04, 1975. тельно введены два диода, причем вто- 2, Патент Японии 11 48-32523, рые входные выводы преобразователя кл. 51б22, опублик, 1973,