Бесконтактная система зажигания

Союз СоветскихСоциалистическихреспублик Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ м 748027 Фг(54) БЕСКОНТАКТНАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯИзобретение относится к системамэлектроискрового зажигания и предназначено для использования в двигателяхвнутреннего сгорания различного назначения, имеющих магнето, в частностив одноцилиндровых двигателях дпямотоциклов, мопедов и подвесных лодочных моторов.Известна система зажигания, содержащая генератор, емкостной накопитель,катушку зажигания и цепь управленияиндуктивным датчиком 11,Недостатком ее является малая точностьь.Наиболее близким к изобретению является бесконтактная электронная система зажигания (БЗСЗ) с накоплениемэнергии в конденсаторе с использованиемтиристора для разряда конденсатора через катушку зажигания. Состояние тиристора определяется схемой управления.Накопительный конденсатор заряжаетсяот основной (высоковольтной) обмоткимагнето через выпрямительный диод и разряжается на катушку зажигания через тиристор, который открывается схемой управления, связанной с дополнительной (низковольтной) обмоткой магнето (2Однако в указанной системе моментоткрывания разрядного тиристора и, следовательно, момент зажигания происходит в Процессе возрастания напряжения на дополнительной обмотке при достижении им величины, равной напряжению откры Ования тиристора. Напряжение открывания тиристора имеет большой разброс по величине для различных экземпляров тиристора и изменяется при изменении температуры, Так как нарастание напряжения 5на дополнительной обмотке может происходить с малой крутизной - - , то модимент зажигания, в результате различия параметров тиристора и изменений их от 20температуры различный для различных экземпляров систем и изменяется от температуры. Кроме того, в этой системе не предусмотрено электрическое регулирование момента зажигания,3 748027Целью изобретения является повышение надежности.Поставленная цель достигается тем, о что в бесконтактной системе зажигания, л содержащей магнето с основной и допол- м5 нительной обмотками, имеющими общую и точку соединения, причем параллельноосновной обмотке через диод подсоединены тиристор и последовательно соецинен- о ные накопительный. конденсатор и первич п ная обмотка катушки зажигания, а парал лельно дополнительной обмотке включен 5 выход однопереходного транзистора через вторичную обмотку согласующегос трансформатора, первичная обмотка кото О рого включена ко входу тиристора, общая и точка соецинения основной и дополнитель- д ной обмоток соединена с выводом вто-. к ричной обмотки согласующего трансфор- к матора через конденсатор, который вклю 20 н чен параллельно дополнительной обмотке 8через диод. На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема бесконтактной25 системы зажигания; на фиг. 2-7 - графики изменения напряжений на обмотках магнето, накопительном конденсаторе, второй базе однопееходного транзистора (ОПТ), втором накопительном конден 30 саторе, эмиттере ОПТ и управляющем электроде разрядного тиристора - в зависимости от угла поворота вала двигателя (магнето).Система зажигания (фиг. 1) содержит35 магнето 1 с основной 2 и дополнительной 3 обмотками, имеющими общую точку (шину), связанную, например с корпусом 4, накопительный конденсатор 5, катушку зажигания 6, разрядный тиристор40 7, бпок управления на однопереходном транзисторе 8, переменном делителе ( резисторе) 9, диоде 10 и конденсаторе 11, связанной с обмоткой 3 через последовательноо включенный второй накопитель45 ный конденсатор 12 и параллельно включенный диоц 13, причем выход блока управления связан с управляющим электродом тиристора 7 через согласующий трансформатор 14. Заряд основного нако 50 пительного конденсатора 5 осуществляется от обмотки 2 через диод .15, Йля уменьшения напряжения и времени переходного процесса первичная обмотка катушки зажигания 6 зашунтирована диодом 16.55 Обмотка 2 магнето высоковольтная, обмотка 3 низковольтная.При изменении угла поворота двигателя и жестко связанного с ним ротора фмагнето в обмотках 2 и 3 генерируютсямпульсы напряжения, форма котоРыхдинакова и привецена на фиг. 2, но ампитуца различна: амплитуда импульсов оботки 2 (Н 2 ) намного больше амплитудымпульсов обмотки 3 (О ), При изменеии угла поворота ротора от 0 доГтрицательный (относительно корпуса) имульс напряжения обмотки 2 через диод5 заряжает накопительный конденсатордо высокого напряжения (фиг. 3), ито напряжение сохраняется на конценаторе 5 до открывания тиристора 7трицательный (относительно корпуса)мпульс напряжения обмотки 3 черезиод 13 заряжает второй накопительныйонценсатор 12 (фиг, 5), диод 13 отрыт, шунтируя целитель 9, межбазовоеапряжение однопереходного транзистораравно падению напряжения на диоде 1 3(фиг. 4), напряжение на конденсаторе11 (фиг. 6), равно нулю, При дальнейшем изменении угла поворота ротораот - до 9 амплитуда напряженияГна обмотках 2 и 3 начинает уменьшатьсяпо абсолютной величине, диод 15 запирается и напряжение на конденсаторе 5практически не уменьшается, диод 13запирается и напряжение конденсатора12 послецовательно с напряжением обмотки 3 оказывается приложенным междубазами однопереходного транзистора 8,причем положительно заряженная обкладка конценсатора 12 - ко второй базе,Поэтому, по мере уменьшения встречновключенного напряжения обмотки 3, межбазовое напряжение возрастает, что ипоказано на фиг, 4. Одновременно конденсатор 12 с постоянной времениР 1 г 9 12гце Р - сопротивление резистора делителя 9,С, - емкость конденсатора 12,начинает разряжаться через делитель 9,как это показано на фиг, 5. Так как этотразряд нежелателен, то фь выбираетсяРт 1как можно больше, в основном за счетувеличения емкости конденсатора 12. Вто же время напряжением конденсатора12 заряжается конденсатор 11 (фиг, 6)с постоянной времениг(, КС,где Й - сопротивление части резистора делителя 9 (между второй базой транзистора 8 ианодом диода 10),С 1 - емкость конденсатора 11748027 6денсатор 5 через первичную обмотку катушки зажигания 6 (см. фиг. 3), на вторичной обмотке которой возникает импульс высокого напряжения, вызывающийискрообразование в свече. При дальнейшем вращении ротора на этом участкетиристор 7 и транзистор 8 запираются,напряжение на конденсаторе 11 быстровозрастает до величиныРФ Уу1где Ц - межбазовое напряжение транзистора 8 в момент повторного заряда конденсатора 1 1,и затем не изменяется, так как диод 10снова запирается. И снова напряжениена эмиттере Ц 1 может превысит порог открывания транзистора 8, так какмежбазовое напряжение продолжаетуменьшаться, и последний открывается,Конденсатор 11 разряжается через первичную обмотку трансформатора 14, навторичной обмотке которого возникаетположительное напряжение. Но тиристор7 не открывается, так как конденсатор5 разряжен, и повторного (лишнего)искрообраэования не возникает. Такихповторных импульсов запуска тиристора7 может быть несколько.При дальнейшем изменении угла поворота ротора от 2 % до 4 Ь и далеесистема работает аналогично, как и научастке ОУ, На фиг. 3-7 показано,что момент зажигания на участке от2 Удо 43 выбран более "поздним посравнению с участком 0-23 Г,Введение в схему конденсатора 12позволяет расширить выбор момента зажигания практически до угла - ( отЯ2до 2 У), а совместно с согласующим трансформатором обеспечивает четкую работу схемы при малых оборотахдвигателя, особенно при его пуске, таккак межбазовое напряжение однопереходного транзистора, от величины которогозависит четкая работа системы в целом,определяется не только напряжением обмотки 3, но и включенным последовательно с ним напряжением конденсатора12, те. в предлагаемой системе используется как бы "ненужный" отрицательный импульс напряжения с обмотки 3,Величина С 51 выбирается как можно меньше, в основном за счет уменьшения емкости конденсатора 11, В реальных устройствах достаточно, чтобы С 1 = 200 С 1 и р1000 ( При дальней-, шем изменении угла поворота ротора магнето 1 от Я до 1 амплитуда напряже 2ния на обмотках 2 и 3 начинает возрастать по абсолютной величине, но знак этого напряжения обратный по сравнению с участком 0- Я, а именно, положи 2тельный относительно корпуса 4. Диод 15 запирается еще больше, напряжение 15 на конденсаторе 5 не изменяется. Межбаэовое напряжение 0 увеличивается одновременно с увеличением напряжения на обмотке 3, складываясь последовательно-согласно из практически постоян ного напряжения конденсатора 1 2 и переменного напряжения обмотки 3, т. е.Оа=К 2 ф О 5Одновременно увеличивается напряжение на конденсаторе 11, при этом необхо димо отметить, что 1.,11 8 КйТак как К- йэ Бесконтактная система зажигания,содержащая магнето с основной и дополнительной обмотками, имеющими общую 30где- коэффициент передачи напряжения однопереходного транзистора 8 (для транзисторов типа КТ 117 Г, =0,65-0,85),то транзистор 8 закрыт.Для системы зажигания предлагаемого типа момент зажигания выбираетсяна участке угла поворота ротора магнето 1 от - до 2 й, т. е. на этом участЮ240ке поршень достигает положения "верхней мертвой точки". Напряжение обмоток2 и 3 на этом участке уменьшается поабсолютной величине, сохраняя положительное значение относительно корпуса,45межбазовое напряжение уменьшается синхронно с уменьшением напряжения 0, анапряжение О (на конденсаторе 11) неизменяется, так как диод 10 запирается.+- Ърез некоторый угол поворота после, определяемый положением движкаделителя 9, напряжение на эмиттерепревышает порог открывания транзистора8 и последний открывается. Конденсатор1 Ъ разряжается через первичную обмотку трансформатора 14 (см, фиг. 6), навторичной обмотке которого возникаетположительное напряжение (см. фиг. 7),тиристор 7 открывается, разряжая конФормула изобретенияточку соединения, причем параллельно основной обмотке через диод подсоединены тиристор и последовательно соединенные накопительный конденсатор и первичная обмотка катушки зажигания, а параллель 5 но дополнительной обмотке включен выход однопереходного транзистора через вто ричную обмотку согласующего трансформатора, первичнаяобмотка которого включена ко входу тиристора, о т л и ч а - 10 ;ю щ а я с я тем, что с целью повышения надежности, общая точка соединения основной и дополнительной обмоток соединена с выводом вторичной обмотки согласующего трансформатора через конденсатор, который включен параллельнодополнительной обмотке через диод,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США М 3911889,кл. 123-148, опублик. 1975,2. Моргулев А, С., Сонин Е. К. Полупроводниковые системы зажигания,1972, с. 63, рис, 43,748027 Составитель В. Чо Техред И. Астап ор В. едактор Ю. П аэ 4339/8 Тираж 608 ИНИИПИ Государственного ом по делам иэобретений и 113035, Москва, Ж 38, Раушская