Тиристорная система зажигания

ОПИСАН И ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 487244 Союз Сове 1 ских(23) ПриоритетОпубликовано 05.10.75. Бюллетень ЪЪ 3 овета Министров СССРоо делам изобретений 21.43.04088,8)) Автор изобрете Верюти 71) Заявитель ТЕМА ЗАЖИГАНИ(54) ТИРИСТОРНАЯ Изобретение относится к системам зажигания для двигателей внутреннего сгорания, а также может быть использовано как устройство для зарядки накопительного конденсатора от сети постоянного тока.Известны тиристорные системы зажигания, содержащие транзисторный преобразователь напряжения с выпрямителем и емкостным фильтром, цепь, состоящую из основного и дополнительного тиристора и вспомогательной индуктивности, накопительный конденса. тор и катушку зажигания.Недостатком таких систем зажигания является низкий КПД из-за продолжительного времени заряда накопительной емкости, определяемого параметрами колебательного контура, состоящего из дополнительной индуктивности и накопительной емкости.Для повышения надежности такой системы зажигания в работе необходимо, чтобы индуктивность первичной обмотки катушки зажигания была значительно меньше дополнительной индуктвности, т. е. время заряда накопительной емкости должно быть значительно больше времени ее разряда на первичную обмотку катушки зажигания.С целью увеличения 1 ПД системы за счет уменьшения времени заряда накопительной емкости предложено накопительный конденсатор подключить к выпрямителю послеловательно с основным тиристором и первичной обмоткой катушки зажигания, а параллельно накопительному конденсатору включить две последовательные цепи, одна из которых 5 образована вспомогательной индуктивностьюи дополнительным тиристором, управляющий электрод которого соединен с первичной обмоткой катушки зажигания через диод и ограничительный резистор, а другая - резисто ром и диодом, включенным в прямом направлении.На фиг. 1 изображена принципиальнаяэлектрическая схема системы зажигания; на фиг. 2 - осциллограмма напряжения на накод пительной емкости.К выходу преобразователя напряжения свыпрямителем 1 подключен емкостной фильтр 2, а вспомогательная индуктивность 3 - к полюсу сглаживающего конденсатора емкостно го фильтра 2 и аноду дополнительного тиристора 4. Накопительный конденсатор 5 подключен между емкостным фильтром 2 и анодом основного тиристора 6, соединенного с катодом дополнительного тиристора 4. Катод ди ода 7 соединен с управляющим электродомдополнительного тпристора, а анод - с резистором 8, предназначенным для ограничения тока управляющего электрода дополнительного тиристора 4. К катоду основного тири стора 6 подключены первичная обмотка ка 48724445 50 55 60 тушки зажигания 9 и резист ор 8. Другим выводом первичная обмотка катушки закигания 9 подключена к минусу сглажива,ощего конденсатора 2. Устройство управления 10 включено между катодом и управляющим электродом тиристора 6 и слукит для формирования импульсов, поступающих от датчика, и синхронизации их с работой двигателя. Система зажигания работает следующим образом,Пусть в начальный момент времени о 1 см. фиг. 2) накопительный конденсатор 5 не заряжен Еак=О, а напряжение на емкостном фильтре 2 равно С 4. После подачи импульса от устройства управления 10 в момент времени 1 о открывается основной тиристор 6, который подключает первичную обмотку катушки зажигания к емкостному фильтру и накопительному конденсатору, соединенными последовательно. Происходит резонансный заряд накопительного конденсатора, длительность которого равна половине периода колебательного процесса, определяемого параметрами резонансного контура, образованного первичной обмоткой катушки зажигания и последовательно соединенными конденсаторами 2 и 5. Все это происходит за время от 1 о до ь Накопительный конденсатор заряжается до напряжения У=1 о+Со, При малых электрических потерях в катушке зажиганияГнапряжение Уо о. В реальных же условиях потери достаточно велики, поэтому напряжение /о значительно меньше Уо. В момент 1 окончания заряда накопительного конденсатора 5 напряжение на первичной обмотке катушки зажигания резко падает, образуя импульс напряжения, который через диод 7 и резистор 8 открывает дополнительный тири- стор 4. Открытый тиристор 4 подключает вспомогательную индуктивность 3 к накопительному конденсатору 5, зарякенному до напряжения У Происходит резонансный перезаряд накопительного конденсатора 5 до напряжения У 1 (от 1, до 1 з). При высокой добротности вспомогательной индуктивности 3 напряжение У ж/ь С приходом второго импульса от устройства управления 10 в момент времени 1 з снова открывается основной тиристор 6, и процесс резонансного перезаряда накопительного конденсатора 5 повторяется (от 1 з до Ц. При этом напряжение на первичной обмотке катушки зажигания в момент открытия тиристора 6 равно Уз=Ь + +Со, а напряжение, до которого перезаряжается накопительный конденсатор равно (з= : 2+ 1/о Напряжение Уз значительно меньше напряжения Уз и определяется электрическими потерями в катушке зажигания, Далее в момент времени Ь, импульсом окончания перезаряда накопительной емкости так же, как в первом случае, открывается тиристор 4, ко 0 20 З 0 35 40 торый подключает вспомогательную индуктивность 3 к накопительному конденсатору 5, заряжснпсму до напряжения lз. Происходит резонансный перезаряд накопительного конденсатора 5 до напряжения Уз = Уз 1 отдо Ц. Суммарное напряжение на конденсаторах 2 и 5, к которому подключается первичная обмотка катушки закигания, увеличивается с приходом каждого следующего импульса. Увеличение напряжения будет длиться до тех пор, пока не будет достигнуто равенство:1/у 1 + , ус - Ьп+ К 1 4 1На фиг. 2 данное равенство показано на интервале времени от , до Ез.Например, для системы закигания с катушкой Б 7 А, накопительным конденсатором в 2 мкф и конденсатором фильтра в 200 мкф напрякение С/=300 в при /о=72 в. Причем, напряжение Е/=300 в достигается уже при подаче 5-ти импульсов.При поступлении импульса от устройства управления О на управляюший электрод тиристора 6 за счет внутренней емкости диода 7 возможно срабатывание и тиристора 4. Для устранения этого явления между управляющим электродом и катодом тиристора 4 следует включить конденсатор 11 и резистор 12 1 см. фиг. 1).За счет различного значения токов утечки тиристоров 4 и 5 напряжение между катодом и анодом тиристора 6 к моменту подачи импульса от устройства управления 10 может быть равно нулю. В этом случае система зажигания не будет работать. Для исключения данного недостатка между плюсом емкостного фильтра и анодом тиристора 6 включены последовательно соединенные диод 13 и резистор 14. Предмет изобретенияТиристорная система закигания для двигателей внутреннего сгорания, содержащая транзисторный преобразователь напряжения с выпрямителем и смкостным фильтром, накопительный конденсатор, цепь, состоящую из основного и дополнительного тиристора и вспомогательной индуктивности, и катушку зажигания, о тл и ч а ю ща я с я тем, что, с целью увеличения 1(ПД системы, параллельно накопительному конденсатору, подключенному к емкостному фильтру выпрямителя последовательно с основным тиристором и первичной обмоткой катушки зажигания, подсоединены две последовательные цепочки, одна пз которых образована вспомогательной индуктивностью и дополнительным тиристором, управляющий электрод которого соединен с первичной обмоткой катушки зажигания через диод и ограничительный резистор, а другая - резистором и диодом, включенным в прямом направлении,487244фиг 1Составитеаь А. Ворзиков Редактор В. Смирягина Техред Н, Ханеева Корректор А. Дзесова Заказ 3247/9 Изд. ЪЪ 28 Тираж 648 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4,5Типография, пр. Саиунова, 2