Электронная система зажигания

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 8 У Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликио делан нзебретеннй н открытий(54) ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ Изобретение относится к много- искровым бесконтактным электронным системам зажигания для двигателей внутреннего сгорания с магнето и может быть использовано в двигателях, применяемых в малогабаритных устройствах, работающих в условиях низких температур. Известна электронная система зажигания для двигателей внутреннего то сгорания, содержащая генератор пере" менного тока с зарядной и управляющей обмотками. Зарядная обмотка генератора через выпрямитель соединена с накопительным конденсатором, который подключен к первичной обмотке катушки зажигания, разрядный тиристор включен между выпрямителем и. накопительным конденсатором, а управляющая обмотка подключена к входуго тиристора 1).Недостатком такой системы является отсутствие регулирования величины вторичного напряжения в диапазоне изменения оборотов двигателя, что снижает надежность системы зажигания.Кроме того, устройство работает в одноискровом режиме, при котором надежность запуска при низких температурах невысокая, а энергии искрового разряда ограничены возможностями схемы. Известна также многоискровая электронная система зажигания для.двигателей внутреннего сгорания. Она содержит магнитоэлектрический генератор переменного тока с зарядной и управляющей обмотками (,магнето ), емкостной накопитель энергии, заря" жаемый через выпрямительнцй диод и разряжаемый через управляемый электронный коммутатор тиристор ) на первичную обмотку катушки зажигания, переключатель для ручного вкттючвния и выключения многоискрового режима, 93756выпрямитель, расширитель и формирователь импульсов, обеспечивающих многоискровый режим работы системы,Отсутствие в данной системе аккумуляторных батарей и наличие магнето обеспечивает ей малогабаритностьи небольшой вес, а многоискровыйрежим работы обеспечивает надежныйзапуск при низких температурах 21.Однако надежность работы этой системы недостаточно высокая, поскольку на средних и максимальных оборотах после запуска двигателя увеличиваются значение пробивного напряжения и энергии искрового разряда, 3что снижает надежность катушки зажигания и сокращает срок службы свечи,Цель изобретения - повышение надежности работы системы зажигания путем ее автоматического ( без оператора)переключения после запуска двигателя в другой режим работь 1 с меньшим значением пробивного напряженияи меньшим значением энергии искрового разряда.Указанная цель достигается тем,что электронная система зажиганиядля двигателей внутреннего сгорания, содержащая магнитоэлектрический генератор переменного тока сзарядной и управляющей обмотками,причем зарядная обмотка через первичную обмотку помехоподавительноготрансформатора и диод подключенак накопительному конденсатору,соединенному с первичной обмоткойкатушки зажигания, а управляющаяобмотка через вторичную обмоткупомехоподавительного трансформатораподсоединена к разрядному тиристо 40ру, анод которого подключен к точке соединения диода и накопительногоконденсатора и последовательновключенные выпрямитель, расширительи формирователь импульсов, снабженадвумя электронными переключателями,своими входами, подключенными через резисторный делитель к генератору переменного тока, и гасящим резистором, включенным последовательно в цепь первичной обмоткикатушки зажигания, при этом выходвыпрямителя через замыкающий контактпервого электронного переключателясоединен с цепью питания расширителя и формирователя импульсов, гасящийрезистор зашунтирован через замыкающий контакт второго переключателя,вход расширителя импульсов подключен через резистивный делитель кгенератору переменного тока, а выходвыпрямителя соединен с цепями питания обоих электронных переключателей.На фиг. 1 изображена схема системы зажигания, на Фиг, 2 - графики зависимости вторичного напряженияи энергии искрового разряда отчисла оборотов,Система зажигания содержитмагнитоэлектрический генераторпеременного тока с зарядной 2 и управляющей 3 обмотками, помехоподавительный трансформатор 4, первичнаяи вторичная обмотки 5 и 6 которогосоединены соответственно с .зарядной 2 и управляющей 3 обмотками генератора 1, выпрямительный диод 7,накопительный конденсатор 8, разрядный тиристор 9, катушку 10 зажига,ния с первичной и вторичной обмотками,К зарядной 2 обмотке генератора 1 через резисторные делители 11 и 12 подключены расширитель 13 и последовательно с ним формирователь 14 импульсов, а выход Формирователя 14 соединен с входом разрядного тиоистора 9,Выход выпрямителя 15 подключен к цепям питания электронных переключателей 16 и 17, а также через замыкающие контакты 18 и 19 переключателя 16 к цепям питания расширителя 13 и Формирователя1(роме того, последовательно с первичной обмоткой катушки 10 зажигания включен гасящий резистор 20, зашунтированный через замыкающие контакты 21 и 22 переключателяЭлектронные переключатели 16 и 17 являются элементами импульсной техники и используются в системе зажигания для автоматического, а также своевременного переключения элементов схемы из напряженного режима пуска в менее напряженный основной, рабочий режим на средних и максимальных оборотах двигателя.Система зажигания работает следующим образом.При запуске двигателя цепь питания от выпрямителя 15 к расширителю 13 и Формирователю импульсов 14 замкнута через замыкающие контакты 18 и 19 первого переключателя 16, а гасящий резистор 20 зашунтированИеньшее вторичное напряжение 1, при достаточно длительном рабочем цикле ) значительно уменьшает опасность пробоя катушки зажигания особенно в процессе эксплуатации ( при нагичии влаги и т.д.), а меньшая энергия искрового разряда увеличивает срок службы свечи зажигания, тем самым обеспечивая высокую надежность работы предлагаемой системы зажигания и, что особенно важно, надежность элементов системы зажигания, работающих в наиболее тяжелых режимах. 5 9377замыкаоцими контактами 21 и 22 второго переключателя 17,В этом случае напряжение с выпрямителя 15 через замыкающие контакты 18 и 19 переключателя 16 поступает в цепь питания расширителя 13и Формирователя 14, а импульсный сигнал с зарядной обмотки 2, поступаячерез резистивный делитель 11 и 12на вход расширителя 13, вызывает 0его срабатывание и серия импульсовс Формирователя 14 поступает на входтиристора 9, задавая многоискровыйрежим работы всей системы, Гасящийрезистор 20 при этом зашунтирован 15замыкающими контактами 21 и 22 переключателя 17, и все напряжение первичной обмотки катушки зажигания 10передается в ее вторичную цепь.После запуска двигателя при уве- рвличении оборотов более 400-800 минуточка о на осциллограмме фиг.2 а)происходит увелицение переменногонапряжения зарядной обмотки, снимаемое с резистивного делителя 11 25и 12. В определенный пороговый)момент времени точка о на осциллограмме фиг. 2 а)при значенииэтого напряжения, соответствующего1500-2000 мин , происходит автоматическое и одновременное срабатывание электронных переключателей16 и 17 и их замыкакщие контакты 18и 19, и 21 и 22 размыкаются.При размыкании контактов 18 и 19электронного переключателя 16 разрывается цепь питания, идущая нарасширитель 13, формирователь 14,и прекращается подача серии импульсов с формирователя 14 на вход разрядного тиристора 9, при этом схема зажигания переходит в одноискровый режим работы, т.е. в режим сменьшим значением энергии искровогоразряда, чем при пуске. Диапазон изменения энергии искрового разряда(Чс) при этом практически пропорционален числу уменьшения импульсовискры при переходе из многоискровогорежима в одноискровой, и в соответст 50вии с рекомендуемыми режимами работы двигателей внутреннего сгоранияЫсможет быть уменьшена в 10и более раз.На фиг. 2 б показано изменениеэнергии искрового разряда в извест55ной системе зажиганияштриховая линия) и в данной системе зажигания1,сплошная линия ) от одновременного 56 6изменения Фи вторичного напряжения.При размыкании контактов 21 и 22второго электронного переключателя 17 включается гасящий резистор 20, что приводит к уменьшениювторичного напряжения (Н 28),снимаемого с вторичной обмоткикатушки зажигания 10, и дальнейшему уменьшению Яс Величина изменения вторичного напряжения определяется значением сопротивлениягасящего резистора 20 и в соответствии с рекомендуемыми режимами ра"боты двигателя Н может быть уменьшена в 1,5-2 раза,На Фиг. 2 в показано изменениевторичного напряжения в известнойсистеме зажигания штриховая линия)и в данной системе зажиганиясплошная линия).После срабатывания переключателей 16 и 17 они остаются в этом положении и напряжение питания подается на них с выпрямителя 15вплоть до выключения: двигателя,После того, как сработали электронные переключатели 16 и 17 на оборотах, выше средних и близких кмаксимальным, происходит хорошеесмесеобраэование в двигателе ивозможна его устойчивая работа применьших, чем при пуске, значенияхвторичного напряжения и энергии иск-рового разряда.уменьшение вторичного напряженияи энергии искрового разряда производится до такого уровня, чтобы, содной стороны, обеспечить устоичивуа работу разогретого двигателя врабочем режиме, и в то же времяулучшить условия работы катушки зажигания и свечи двигателя в течение наиболее длительного по времени рабочего цикла двигателя.После выключения двигателя переключатели 1 б и 17 возвращаются в начальное положение:контакты 18 и 19, 21 и 22 замыкаются и система зажигания в режиме надежного запус ка снова готова к пуску двигателя,Таким образом, предлагаемая схема дистанционно и простыми средствами обеспечивает оптимальный режим работы системы зажигания, т.е, позволя ет своевременно осуществлять переключение из многоискрового режима работы в одноискровой, а также снижать напряжение М на свечах Ч катушки зажигания, йовышая их на дежность и долговечность работы.Формула изобретенияЭлектронная система зажигания для двигателей внутреннего сгорания, содержащая магнитоэле ктрический генератор переменного тока с зарядной и управляющей обмотками, причем 25 зарядная обмотка через первичную обмотку помехоподавительного трансформатора и диод подключена к накопитсльному конденсатору, соединенному с первичной обмоткой катушки зажи- зр гания, а управляющая обмотка через вторичную обмотку помехоподавительнсго трансформатора подсоединена к разрядному тиристору, анод которо-;го подключен к точке соединения диода и накопительного конденсатора, ипоследовательно включенные выпрямитель, расширитель и формирователь импульсов, отличающаясятем, что, с целью повышения надежности, она снабжена двумя электронными переключателямй, подключеннымисвоими входами через резистивныйделитель к генератору переменноготока, и гасящим резистором, включенным последовательно в цепь первичной обмотки катушки зажигания,при этом выход выпрямителя через замыкающий контакт первого электронного переключателя соединен с цепьюпитания расширителя и формирователя импульсов, гасящий резистор зашунтирован через замыкающий контакт второго переключателя, вход расширителя импульсов подключен через резистивный делитель к генератору переменноготока, а выход выпрямителя соединенс цепями питания обоих электронныхпереключателей. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США Мф 382497 б,кл, 123-148 Е, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР М 2815524/21, кл. Г 02 Р 3/04, 1979.ВНИИПИ Заказ 4409/47 Тираж 552 Подписноет т те тт ае ет аа еаеФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,