Батарейная система зажигания для двигателей внутреннего сгорания

i ц 712526

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соииапистических

Респуопих (61) Дополнительное к авт. свид-ву 439622 (22) Заявлено 22.03.78 (21) 2592518/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30 01.80. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (51) М, Кл.

F 02Р 3, 04

Государственный комитет (53) УДК 621.43.04 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

А. Х. Синельников (71) Заявитель (54) БАТАРЕЙНАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ

ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах зажигания для двигателей внутреннего сгорания.

Известна батарейная система зажигания по основному авт. св. № 439622, содержащая транзисторный преобразователь напряжения на трансформаторе с триггером, выпрямитель, накопительный конденсатор, тиристор, катушку зажигания, прерыватель и блок стабилизации.

Недостатком известной системы является то, что она работает лишь в режиме однократного искрообразования.

Цель изобретения — обеспечение многократного искроообразования со стабилизированной энергией в широком диапазоне температур. Поставленная цель достигается тем, что в батарейную систему зажигания, содержащую транзисторный преобразователь напряжения на трансформаторе с триггером, выпрямитель, накопительный конденсатор, тиристор, катушку зажигания, прерыватель и блок стабилизации, дополнительно введены транзистор, два резистора, обмотка трансформатора, выключатель и электромагнитное реле, обмотка которого включена через выключатель между плюсовой и минусовой шинами источника питания, коллектор транзистора подключен к подвижному контакту прерывателя, эмиттер — к неподвижному, а база подключена двумя параллельными цепочками, одна из которых образована резистором, другая—

5 резистором, нормально разомкнутыми контактами электромагнитного реле и обмоткой трансформатора, включенной согласно с вторичной обмоткой, к минусовой шине питания.

10 На чертеже изображена принципиальная электрическая схема батарейной системы зажигания.

Батарейная система зажигания содержит транзисторный преобразователь напряже15 ния, состоящий, например, из триггера на транзисторах 1 и 2, резисторах 3 — 6, силового транзистора 7 с резистором 8 и трансформатора 9 с тремя обмотками: первичной 10, вторичной ll и дополнительной 12;

20 выпрямитель на диоде 13, накопительный конденсатор 14; тиристор 15; катушку зажигания 16 с двумя обмотками: первичной

17 и вторичной 18; блок стабилизации на транзисторе 19, резисторах 20 — 24, диоде

25 и терморезисторе 26; контакты 27 прерывателя; схему управления триггером, состоящую из резисторов 28 — 30, конденсатора 31 и диода 32; схему управления тиристором, состоящую из резистора 33, конден30 сатора 34 и диода 35, каскада многократ712526

3 ного искрообразования, включающего тран2НсТор 3о, 17езисlopbl 31 H 3b, элект170магнитное 17ел(39 с Hop IBJIr pBoo lкну"! ым11 контактами 40 и выключатель 71 (например, контакты реле стартера).

Система раоотает следующим образом.

1!осле включения питания триггер усганавливается в условно первое устоичивое состояние, когда транзистор l закрыт, а транзистор 2 открыт. Это обеспечиваегся соответствующим выоором величин соНротивлении резисторов 3 и 4, включенных в

Оазы транзисторов 1 и 2. 1ок коллектора транзистора 2 протекает через эмиттерный переход транзистора 7 и открывает его.

Через резистор 24 и первичную оомотку 10 трансформатора 9 начинает протекать линейно нарастающий ток. ilo мере нарастания тока через оомотку 10 трансформатора

9 напряжение на резисторе 24 увеличивается. Это напряжение через делитель на резисторах 21 — 23 и терморезисторе 26 поступает к базе транзистора 19, через диод

2о поступает к базе транзистора 2 триггера, вследствие чего триггер переключается во второе устойчивое состояни, транзистор

1 открывается, а транзистор 2 закрывается.

Б результате транзистор 7 также закрывается, разрывная цепь тока первичной оомотки 10 трансформатора 9. Энергия, накопленная в магнитном поле сердечника трансформатора 9, создает в его обмотках импульсы напряжения. Положительный импульс с конца обмотки 11 (начала обмоток на чертеже обозначены точками) отпирает диод 13 и заряжает накопительный конденсатор 14 до высокого напряжения 300—

400 В.

Допустим, что в момент включения пигания выключатель 41 разомкнут, что соответствует режиму однократного искроооразования, а контакты прерывателя 27 замкнуты. Б этом случае обмотка реле 39 обесточена, контакты 40 реле разомкнуты и транзистор 36 каскада многократного искрообразования закрыт. Конденсатор 31 через резисторы 29, 30 и замкнутые контакты 27 прерывателя заряжается до напряжения, определяемого соотношением между сопротивлениями резисторов 29, 30.

После размыкания контактов 27 прерывателя конденсатор 31 через диод 32 и резисторы 28 и 5 подключается к эмиттерному переходу транзистора 1 плюсом к его базе.

Вследствие этого транзистор 1 закрывается, а транзистор 2 открывается, т. е. триггер переключается в первое устойчивое состояние. В результате транзистор 7 также открывается и повторяются вышеописанные процессы, происходившие после включения питания. Поло7кительный импульс с начала обмотки 11 трансформатора 9, появляющийся в момент размыкання контактов 27 прерывателя и отпирания транзистора 7, через конденсатор 34 и диод

i0

17

la)

„ <07

23

35 поступает ыа управляющий электрод тир!!стора 15. 1осл=д ии 1;ср «лю ается и под1ы!1О-12<=T 3!117иж IH ыи 0 oov — НМ В IIB попгггсльпый Опдьпсатор к Iiep п ноп оо1 / 1,2 1 LIJKI .Iiilioi 2. 1."1я I!7. 1<0

pl!

Ь .- !1ИКаЕт ИМПУЛЬС ВЫСОКОГО Н2ПРЯже11ИЯ, которыи поступает к распределителю и затем к свечам зажигания. !

1Оезистор 33 предназначен IëH разряда копдспс2т017 1 34 после каждОГО цикл2 р2 боты системы, терморезпс ор 26 повышае!

ТСРМОСТ20ИЛЬПОСI 1 СИС Г! МЫ 22ЖИ! 2 1ИЯ.

1lpH включении выключателя 41 (напр!!мер, при включении реле ст; р repa) реле

39 ср202тывает, сГО кolITBKTbl 40 замык2ются и конец дополнительной оомотки i2 трансформатора 9 через резистор 38 подключается к оазе транзистора 30. При этом систем2 раооТВеТ Б режиме мнОГОк172тнОГО пскрообразования. 11ервый цикл искрообразования происходит в момент размыка1п1я KQIITBKTQB 27 прерывателя аналОГпчно вышеош;санному. Затем искрообразование происходит в течение всего времени, пока контакты 27 прерывателя ра î:ìêíóòû. В момент размыкания контактов 27 прерываTeJIsi, KBK Оыло 110казано выше, триггер пе реключается в первое устойчивое состоян е, транзистор 1 закрывается, а транзисторы 2 и 7 открываются. При этом первичная обмотка 10 трансформатора 9 через резистор 24 подключается к источнику питания. Вследствие этого в обмотке 12 трансформатора 9 возникает отрицательный импульс напряжения, который через замкнутые контакты 40 реле 39 и резистор

38 поступает на базу транзисто,. 36, при этом последний остается в запертом состоянии.

После разрыва цепи тока первичной обмотки 10 трансформатора 9 в обмотке 12 возникает положительный импульс напряжения, длительность которого равна длительности заряда накопительного конденсатора 14 через диод 13. Этот импульс через замкнутые контакты 40 реле 39 и резистор 38 поступает к базе транзистора 36 и открывает его.

Таким образом, по окончании ка7кдого цикла нарастания тока в перьичной обмотке 10 трансформатора 9 транзистор 36 открывается и остается открытым в течение времени заряда накопительного конденсатора 14. По окончании заряда накопительного конденсатора 14 поло7кительный импульс в обмотке 12 исчезает и транзистор

36 закрывается. Вследствие того, что транзистор 36 включен параллельно контактам

27 прерывателя, отпирание транзистора 36 при разомкнутых контактах 27 равносильно замыканию контактов прерывателя, а запирапие — размыканию, и каждая новая искра в системе возникает по окончании процесса заряда накопительного конденсатора

712526

14, т. е. тог:-, огда система накопила но.;!инал;.н, .о .нсрггио и готова к следующему цикл искроооразовапия. 1ipH этом частота нскрообразования определяется лишь быстро;, нств. ;:; самой системы зажигания, т. с. врем и м нарастания тока в обмотке

10 Tparroôop:,rrr roра 9 и BpeMeHer!r заряда накопительного конденсатора. Как следует из описания работы системы в отличие от известных в ней отсутствуют какие-либо вспомогr!т;льные измерительные цепи, служащие для определения готовности систе:,!ы к каждой последующей искре во время

::!1 ого,ратного и.„.рообразования. Окончание заряда накопительного конденсатора

or ðñ,råляется прекращением тока через выпрямитель на диоде 13 и появлением импульса в оомотках трансформатора 9. Благодаря крутому заднему фронту этого импульса (несколько мкс) энергия каждой отдельной искры в режиме многократного нскрообразования оказывается независящей ни от разброса параметров транзистора 36, ни от колебаний температуры окружающей среды. После замыкания контактов 27 прерывателя искрообразование в системе прекращается, так как замкнутые контакты 27 прерывателя шунтируют транзистор 36.

Способность предлагаемой системы зажигания работать в pe»

Формула изобретения

Батарейная система зажигания для двигателей внутреннего сгорания по авт. св. № 439622, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения многократного искрообразования со стабилизированной энергией в широком диапазоне температур, в нее дополнительно введены транзистор, два резистора, обмотка трансформатора, выключатель н электромагнитное реле, обмотка которого включена через выключатель между плюсовой и минусовой шинами источника питания, коллектор транзистора подключен к подвижному контакту прерывателя, эммитер — к неподвижному, а база подключена двумя параллельными цепочками, одна из которых образована резистором, другая — резистором, нормально разомкнутыми контактами электромагнитного реле и обмоткой трансформатора, включенной согласно с вторичной обмоткой, к минусоЗО вой шине источника.