Устройство батарейного зажигания для двигателей внутреннего сгорания

Устройство батарейного зажигания для двигателей внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистически к республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТО СКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТЗУ (u>789659 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву я)м. КЛР

F 02 Р 3/04 (22) Заявлено 020179 (21) 2705394/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеинй н открытн1

Опубликовано 23.1280. Ьоллетеиь М 47.

Дата опубликования описания 231280 (53) УДК 621.43.044 (088.8) 1 :"! ф

А, Н. Алексеев и 10. А. Воробьев (л, - — Ф!"-;.:

1„ °

Научно-исследовательский и экспериментал ыщй инет4йЩ„; автомобильного электрооборудования и автоприборов м (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО БАТАРЕЙНОГО ЗАЖИГАНИЯ

ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, Изобретение относится к системам зажигания,, в частности к системам зажигания с накоплением энергии в конденсаторе, и может быть использовано в автомобильной промышленности для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания.

Известно устройство батарейного зажигания, обеспечивающее стабилиза-. цию выходного напряжения систеж зажигания при изменении напряжения пи-. тания (1).

Недостаток известного устройства заключается в том, что выходное напряжение системы зажигания в зависимости от частоты вращения не изменяется, так как время открытого состояния транзистора 4 остается на всех частотах постоянным.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является электронное устройство зажигания, содержащее триггер, предоконечный усилитель, выходной каскад, импульсный трансформатор, выпрямитель, накопительный конденсатор, тиристор, времязадающий конденсатор и диод (21.

Недостатком известного устройства является та, что выходное напряжение в зависимости от частоты вращения двигателя изменяется по одному

5 определенному закону. Однако различ.ные типы двигателей- могут иметь характеристику пробивных напряжений, падающую в зависимости от частоты вращения, постоянную или возрастаю-

10 щую. Следовательно, коэффициент, запаса по вторичному напряжению Гудет необоснованно завышенным на отдельных режимах.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования выходного напряжения системы зажигания.в зависи- мости от частоты вращения вала двигателя внутреннего сгорания. укаэанная цель достигается тем, 2О что в устройстве батарейного зажигания для двигателей внутреннего сгорания, содержащем триггер, вход которого связан с датчиком положения коленчатого вала двигателя внутрен2э него сгорания, предоконечный усилитель, выходной каскад, нагрузкой которого является первичная обмотка импульсного трансформатора, вторич:ная обмотка которого подсоединена

3р через выпрямитель с накопительным

789659 конденсатором, параллельно которому включены последовательно соединенные первичная обмотка катушки зажигания и тиристор, управляющий электрод которого связан с дополнительной обмоткой импульсного трансформатора, времяэадающий конденсатор, одна обкладка которого соединена с одним иэ, выводов первичной обмотки импульсного трансформатора, а вторая через разделительный диод с одним иэ входов триггера, точка соединения время задающего конденсатора и разделительного диода соединена с другим выводом первичной обмотки импульсного трансформатора через цепочку, состоящую иэ последовательно соединенных резистора и Диода, которая шунтирована другой цепочкой, состоящей иэ последовательно соединенных резистора и диода, включенного встречно первому, На фиг. 1 представлена принциПиальная электрическая схема устройст. ва батарейного зажигания для двигателей внутреннего сгорания; на фиг. 2 - графики изменения вторичного напряжения системы зажигания 0 „ в зависимости от частоты следования искр; на фиг. 3 "и 4 — осцилограммы напряжения IJ на времязадающем конденсаторе.

Устройство батарейного зажигания для двигателей внутреннего сгорания содержит триггер на транзисторах, l и 2, предоконечный усилитель на транзисторах 3 и 4, выходной каскад на транзисторе 5, импульсный трансформатор 6, выпрямитель с накопительным конденсатором 7, тиристор 8, времязадающий конденсатор 9, разделительный диод 10, две соединительные цепочки, состоящие из резисторов 11, 12 и диодов 13 и 14, Устройство батарейного зажигания работает следующим образом.

При подаче управляющего сигнала на базу транзистора 1, триггер переключается в другое устойчивое состояние, при котором транзистор 2 открыт, трайзистор;: 1 закрыт. Транзисторы 3, 4 и. 5 открываются и через первичную обмотку импулБсного трансформатора 6 начинает протекать ток. Одновременно заряжается времяэадающий конденсатор 9, подключенный параллельно первичной обмотке импульсного трансформатора 6 через диод 13 и резистор ll. Когда напряжение на обкладках конденсатора 9 достигнет определенной величины Ц (фиг. 3 и 4), триггер перебрасывается в другое устойчивое состояние, транзистор 2 открывается и последовательно запирает транзисторы 3, 4 и 5. Импульсом напряжения, возникающем при разрыне тока в цепи импульсного трансформатора б„ заряжается накопительный конденсатор 7, Разряд накопительного конденсатора 7 на первичную обмотку катушки зажигания происходит при подаче управляющего импульса на вход триггера (базу транзистора 1) и опрокидывании триггера в первоначальное положение (транзистор 2 заперт) . Одновременно с зарядом конденсатора 7 после запирания транзистора 5 происходит перезаряд конденсатора 9 до напряжения 0 обратной полярности (фиг. 3). Если время Т между сосед о ними импульсами велико, то конденсатор 9 успевает разрядиться полностью через первичную обмотку импульсного трансформатора б, диод 13 и резистор 11, В этом случае время заряда

f5 конденсатора 9, соответствующее времени накопления энергии н индуктивности первичной обмотки импульсного трансформатора б, определяется временем Р . Если время Т между искра20 ми мало, что соответствует большой частоте следования искр, то конденсатор 9 не успеет полностью разрядиться. Таким образом, заряд его после отпирания транзистора 5 начнется я отрицательного значения.

Следовательно, для заряда конденсатора 9 до того же уровня потребуется большее нремя (7 +„ ), как это показано на фиг. 3 (штриховая линия) . Соответственно увеличится время накопления энергии в первичной обмотке трансформатора 6, а, следовательно, увеличится и амплитуда тока в момент эапирания транзистора 5. Э "о приведет к увеличению выходного напряжения, раэнинаемого катушкой зажигания.

Таким образом, с увеличением частоты следования искр, т.е. оборотов двигателя, выходное напряжение, раэ40 винаемое системой зажигания, будет увеличиваться.

Значение напряжения U< (фиг. 3) зависит от величины сопротивления резистора 12, Если величина этого резистора будет достаточно большой, то конденсатор 9 не успеет переэарядиться до противоположной полярности, как показано на фиг. 4. В этом случае с увеличением оборотов двигателя время накопления энергии будет уменьшаться („), а, следовательно, будут снижаться и выходные характеристики.

На фиг. 2 показаны примеры харак. теристик U = g (и) для различных значений сопротивления резистора

12.

Изменяя величину резистора 12 в, цепи разряда времязадающего конденсатора 9 можно получить систему зажигания, у которой выходное напряже ние с увеличением частоты вращения вала двигателя может увеличиваться (фиг, 2ц), оставаться постоянным (фиг. 2d) или уменьшаться (фиг. 2б) т.е. расширяется диапазон регулиро789659 вания выходного напряжения система зажигания в зависимости от частоты вращения. Аналогичный характер изменения пробивных напряжений имеют и различные типы двигателей внутреннего сгорания.

Таким образом, с помощью данного устройства можно проектировать системы зажигания, имеющие постояннйй. коэффициент запаса по вторичному напряжению. Это дает возможность получить технико-экономический эффект, несколько повысить . КПД cHcTBMHv зажигания на отдельных режимах и снизить на этих же режимах нагрузку на высоковольтную изоляцию. системы зажигания, а, следовательно, и повысит надежность системы зажигания в целом. Кроме того, на этих же режимах улучшается энергетический баланс бортовой сети автомобиля.

Формула изобретения

Устройство батарейного зажигания для двигателей внутреннего сгорания, содержащее триггер, вход которого связан с датчиком положения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания, предоконечный усилитель, вЫходной каскад, нагрузкой которого является первичная обмотка импульсного трансформатора, вторичная обмотка которого подсоединена через выпрямитель с накопительным конденсатором, параллельно которому включены последовательно соединенные первичная обмотка катушки зажигания и тиристор, управляющий электрод которого связан.с дополнительной . обмоткой импульсного трансформатбра, времязадающий конденсатор, одна обкладка которого соединена с одним из выводов первичной обмотки им,О пульсного трансформатора, а вторая через разделительный диод с одним из входов триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования выходного напряжения системы зажигания в зависимости от частоты вращения вала двигателя внутреннего сгорания, точка соединения времяэадающего конденсатора и разделительного диода соединена с другим выводом первичной

20 обмотки импульсного трансформатора через цепочк-, состоящую из последовательно соединенных резистора и диода, которая шунтирована другой цепочкой, состоящей иэ последовательно р соединенных резистора и диода, включенного встречно первому.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

3Q Р 541041, кл. F 02 Р, приоритет

16 ° 06.75.

2. Патент CDJA Ю 3853107, кл. 123-148, опублик. 1974 .

789659

Составитель В.Чижов

Техред Н,Ковалева Корректор М.Демчик

Редактор М.Габуда

Заказ 9015/33

Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, .Раушская,наб., д. 4/5 филиал ППП . Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4