Электронная система зажигания для двигателей внутреннего сгорания

(19) (11 2 Р 3/06 ВИДЕТЕПЬСТ ВТОРСНО акже две 0 С -цеп люченными паралл управленис диодамиих резистсоединена мостового 8С.Н , и и 8. 8) летел3/ тельс 5/18 Азарх, ,В,Чубару ом ч т ство ССС 1б, 1981.ьо СССР1, 5,11.7 печен включенныи в пря(54) (57)ГАНИЯ ДЛЯСГОРАНИЯ 1 Е КТ ДВИГ сод ный транзистор жения, вых мостовым в диод, вклю нии между тельного и з ып оч люса или ля с опительным конюй обмоткой параллельно кото ор с блоком ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБ(21) 3289426/18-21 (22) 18,05.81 (46) 28.02,86. Бюл (72) Н,А,Милованов В.С,Балюк, Н.В.Гущ (53) 621,43.044(08 (56) Авторское сви 11 832106, кл, Р 02Авторское свиде по заявке 1 284483 ОН 11 АЯ СИСТЕ 11 А ЗАЖИТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО жащая двухтактный реобразователь напряторого соединен с ителем, стабилитрон, гй в прямом направлей соединения положимосовоо выпрямите- оном и последовательно соединенными нак денсатором и первичкатушки зажигания,рым подключен тирис ам первая из кото положительным пол выпрямителя и первым в ходом преобразователя, о л и аю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и обес иямногоискрового режима работы припуске двигателя, она содержит шунтирующий тиристор,мом направлении параллельно резистору второй С -пепи, катод которогосоединен с отрицательным полюсоммостового выпрямителя, анод - череконденсатор 11 С -цепи с вторым выходом преобразователя, а его управляющий электрод подключен к выходублока управления, токоограничивающие резисторы, каждьл; из которыхвключен последовательно с соответствующими диодами 11 -цепей, анодстабилитрона подключен к входу блока управления, а диоды 30 -цепейвключены и обратном направлении.Йзобретение относится к системам зажигания, преимущественно для двигателей внутреннего сгорания, а именно к электронным системам зажигания с накоплением энергии в конденсаторе.Известна система электронного зажигания, содержащая двухтактный транзисторный преобразователь напряжения, выход которого соединен с мостовым выпрямителем, накопительный конденсатор, включенный между выпрямителем и первичной обмоткой катушки зажигания, тирис.ор и стабилитрон, включенные параллельно выходу выпрямителя, и блок управле" ния тиристором, а также последовательно соединенные 1 С -цепи, включенные параллельно выходу выпрямителя, причем, параллельно каждому резистору КС -цепей подсоединены диоды в прямом направлении, а точка соединения конденсатора одной 1 С цепи с резистором другой 1 С -цепи подключена к одному из выходов преобразователя напряжения,В этой системе не обеспечивается стабилизация напряжения заряда накопительного конденсатора при холодном пуске двигателя и снижении напряжения автомобильной сети до бБ. Из известных систем электронного зажигания наиболее близкой по технической сущности к изобретению является система, содержащая двухтактный транзисторный преобразователь напряжения, выход которого соединен с мостовым выпрямителем, стабилитрон, включенный параллельно выходу выпрямителя, последовательно соединенные накопительный конденсатор и первичную обмотку катушки зажигания, параллельно которым подключен тиристор с блоком управления, а также две С цепи с диодами, подключенными парал" лельно их резисторам, первая из которых соединена с положительным погйосом мостового выпрямителя,и пер - вым выходом преобразователя, а конденсатор второй - подключен к его отрицательному полюсу, а также диод включенный в прямом направлении между точкой соединения положительного полюса мостового выпрямителя со стабилитроном и точкой соединения накопительного конденсатора и тиристора, причем резистор второй 1 С -цепи соединен с вторым выходом преобразователя.Б известной системе электронногозажигания наличие постоянно действу вшего напряжения на конденсаторах1 С -цепей с амплитудой, равной выходному напряжению преобразователя(350-380 В), требует использованияконденсаторов с повышенным рабочимнапряжением, а постоянно заряженныеконденсаторы снижают надежностьработы системы ввиду наличия дополнительных высоковольтных цепей.Постоянная времени заряда накопительного конденсатора в известнойсистеме определяется необходимойдлительностью процесса накопленияэнергии на нем при запуске двигателяв одноискровом режиме;Для много искрового режима требуется гораздо более интенсивный заряд, которыйв известной системе осуществитьневозможно, так как уменьшать номиналы резисторов 1 С-цепей с целью 25 изменения постоянной времени заряданецелесообразно ввиду резкого падения 1(ПД устройства за счет рассеивавния дополнительной энергии на резисторах 1 С -цепей и увеличения 30 тока через стабилитрон.Целью изобретения является повышение надежности системы и обеспечение многоискрового режима работь.при пуске двигателя.Поставленная цель достигаетсятем, что электронная система зажигания для двигателей внутреннего сгорания, содержащая двухтактный транзисторный преобразователь напряжения, выход которого соединен с мостовым выпрямителем, стабилитрон,диод, включенный в прямом направлении между точкой соединения положительного полвса мостового выпрямителя со стабилитроном и последовательно соединенными накопительнымконденсатором и первичной обмоткойкатушки зажигания, параллельнокоторым подключен тиристор с блокомуправления, а также две С -цепис диодами, подключенными параллельно их резисторам, первая из которыхсоединена с положительным полюсоммостового выпрямителя и первым выходом преобразователя, содержит шунтирующий тиристор, включенный в прямом направлении параллельно резистору второй 1 С -цепи, катод которогоразом,При запуске холодного двигателя,когда электрический стартер потребляет максимальный ток, напряжениена аккумуляторной батарее (нд Фигурах не показано) снижается до6-8 В, Зто ведет -. "ому, что напряжение на выходе двухтактного транзисторного преобразователяпризапуске ниже в 2-3 раза, чем напряжение стабилизации стабилитрона 3,Для заряда накопительного конден:.сатора 5 до напряжения стабилизациипри пуске используется схема утроения напряжения, а уменьшение времени заряда накопительного конденса 455055 соединен с отрицательным полюсом мо"стоного выпрямителя, анод - черезконденсатор 10 -цепи с вторымвыходом преобразователя, а еоуправляющий электрод подключен квыходу блока управления, токоограничивающие резисторы, каждый из которых включен последовательно с соответствующими диодами Г -цепей,анод стабилитрона подключен к входу 10блока управления, а диоды.-цепейвключены в обратном направлении,На фиг. изображена принципиальная схема системы:, на фиг.2 представлены временныс дидг 1)дмь многоискрового режима работы при пускедвигатея.Система содержит двухакти,1транзисторный преобрдзовдте:ь 1,выход которого соединен с мостовым 20выпрямителем 2, стабилитрон 3,диод 4, накопигельный конденсатор 5и первичную обмотку катушки 6 зажигания, тиристор 7 с блоком 8 управления, две 110 -цепи 9,10, содерж; -щие соответстьенно конденсаторы 11,12, резисторы 13,14 с пдре.,ноподключенными к ьим диодами 15,18,токоогрдничивающие резисторы 17,18,шунтирующий тиристор 19. Выпрямитель 2 выполнен нд диодах , 0,21,22,23,На временных дагрдымдх 1 см.Фиг.2) изображены напряжение 0,(см,фиг.2, ) на вьходе преобразовавтеля 1, напряжение О, (см,иг.2,б35на конденсаторе 12, напряжение(см.фиг,2, н 1 нд конденсаторе 11,напряжение О 5 (сы.фиг,2, г, нднакопительном конденсаторе 5, напряжение 11 (сы.фиг,2, д на выходе40мостового выпрямителя 2.Система работает следующим обтора на момент пуска при многоискроном режиме работы обеспечиваетсятем, что резистор 14 С -цепи 1 Озакорачивается гунтирующим тиристором 19, включаемым с блока управления,Возмох;на работа системы при пускедвигателя как в многоискровом, таки в одноискровом режиме.Б многоискроном режиме системаяьляется автогенератором импульсовискрообрдзования. Для этого служитцепь положительной обратной связи,н состав которой входят стабилитрон3, блок Я управления, тиристор 7.После заряда накопительного конденсатора 5 происходит пробой стабилитрон 3 и возникает ток стабилизации, втекающий в блок 8 управления,Ьлок 8 управления при появлениитока стабилитронд Формирует сигнал,открывающи 1 тиристор 7, и происходитискрообразование, Далее накопительныйконденсатор 5 вновь заряжается, ипроцесс повторяется, По окончаниимногоискрового режима работы цепьположительной обратной связиобрывается в блоке 8 управления, истдбилитрон 3 более не служит датчиком заряда накопительного конденсатора 5, а используется по прямомуназначению.Процесс заряда накопительногоконденсдторд 5 в многоискровомФрежиме работы можно разбить на триэтапа:этап - заряд накопительногоконденсатора 5 до нпряжения Егде Е и - ЭДС преобразователя 1;2 этап - заряд накопительногоконденсатора 5 до напряжения 2 Еп3 этап - заряд накопительногоконденсатора 5 до напряжения ЗЕ р.При рассмотрении процесса заряда накопительного конденсатора 5на первом и втором этапах воздействием на него 0 -цеци 9 пренебрегаем, так как энергия, накапливаемая в ее коденсаторе 11, намногоменьше энергии, накапливаемой вконденсаторе 12 10 -цепи 10, так какее резистор 14 закорочен включеннымшунтирующим тиристором 19.Допустим, после очередного искрообразования процесс заряда накрпительного конденсатора 5 начинаетсяс четного полупериода работы преобразователя 1. До момента времени24 (см.фиг.2, г) происходит заряд7 Г накопительного конденсатора 5 по ЗтИ, дИОд 22, ПрЕОбраЗОВатЕЛЬ 1, иод 21, диод 4, кондецс:втор 5, еовгттНдт, Обмотка кдтупкс б зджР 1 а :,;я диод 22.,0 дновременно происхэдРГ тря конденсатора 2 по цепи: 5,Ро,пт, 22., преобразователе, , коцендгоп 2 тиристор 19, диод 22.0 момента времени 24 51 и.,25 д т 1;ЯСТУПЯРт НотЕтЦЫй ПОЛУГЕРИОД РЯ - ".:аты пт)еобрязавятелл 1, и ДО маме- ;а вРемеци 25 (см,фиг 2 т Г) здРЯД 11 дсагигельнОГО конденсатора 5 проис:- ходит по цепи.: диод 1 б, .резистор 1:1 КГ)ПЕесТор 12, трсс брдзоваГсь тиад 20, диод 4, накопитель- ПЬ.", СО,;.т. НСдтОр 5, ПЕрВР)ЧНЛ ОбМОтКи кясутпки б зажигания, дисд 1 б,,.1 ио 2) т это время :дкрыг 06- т)ятнь) НЯПРЛжЕПЕМ. Д КСНДС.ЦСДТС.Р : 2, ст.,.)г61 э,пнОст 5 тт 1)дзртжив ЕтС Ет, 1 рР Этам ПраИСХОДВТ ПЕрддЧ зцсргии, накопленной т конецсаторе : Зд предыдущий полупегиот никои: е)ному КОнденстару 5:С мамепа времени 5 до конца ПЕЧттОО ПОЛУПЕОИОД 3 (РОЦССС ЗДРЯ ,1 д ЕЕК):ЕттЬНОГО КОНЕНСЕЗаря 5 тпрст" с)вс;е т с 55 те)ез дитэдь 23 ц 20 мс)стотоо тьпр 5 ыитеГят 2 д соцдецсито)) 0" гдется рязрл)кс)131 ыь.щ.тс)ьст 13 реьсни 2 б с Пачед чсне а цалуцериодд и до мо:еггивремени 27 цтэаисхадит заряд кадс цс-торя2 да вт,пичие 1 Ы нагртае;ееНЕ:т;д канительном ко:тдецсдтс)ре 5,.Со 0 р;Л В ацЬСЙ Прнот. рМЕНИи 31 ецттт ся. Тяк как диод 4 зяк )ь"обратым напряжением, Далее, доксцця чс тцого полупериодд, происхо,ит соместный загяд някопцтельцогсКО 1 т 1 ЕСятара 5 И КацттЕтетттат)д 12.БЕРГу Тата, ЧТО ЕМКОСЬ 12 цд тта;.)Лдо:с меп,пс емкости накопительногокотнетт 3 вторя )О тратт г,лтР с 1(Р пр ";цЕСС:)яряда НКСцитЕ:П,ПОГ(т КОНДСН сдт Орд 5,0 нятеряжееия 1., происх;)"дит чеЗез иоды 20,1522 т, мостов(5ГО ВЬПряыитЕЛя 2,. 1 аКОГИ.ЕЛЕЫй КОП.гФденс.".;: 5 заряжается с гемпом,Обут лО) еепым вьгхОД 1 гьтм тэка. ЛреэбРОЗГВтеяяТЗК КаК 1) ОС)Р "тт)нтт -ТРЛЬЯВЛЯЕ Г(.л И(.10 НИК ЭМ тикад его транзисторына фиг)грде; пеуказаны, в процессе заря,а рдботтдтВ ЛцтслтОМ режИМЕ,Р 1 д Втарвм ЭтаПЕ ЗаряЗ, НацтЛНдяс 30 и и т я 3 15 сз ьт Г цл 2 с .т р) и с х О Е 1 и и и ) 01( с с. у с к 0 рц 010;3 а ) 51 д 1 н я к 0 пи тельного кандесторя 5 с отп:Ополупт)Родеьп ус)с.113 еь 13 ыхадноа ц;ряжения ц)061)азо 1 ятсл 51Б чстные полуперис)ы кс)денс- ор2 накя 1 дивает элекритсесутт зцергив, а в нететпье отде" е накопительному кондецс атот. у 5, рнчем В НЕЧЕТНЫЕ ОЛУПЕРИОДЬ КОЦДЕЧСЯтаР 12 рдзряжаетсл с) нсцрлжеция равного разности между напряжением,. някоплеццым ня конденсаторе 5, и ыходным напрлжением преобрдзовяте-. ля3 КОНЦЕ ВОРОО 3) аПЯ В М ).-;т Времени 29, напряжение на конденсаторр(-. 1достигает ня 1,")51)кени 51 и далее до омецта искрообрдзовднил остяетсл неизмецным,11 д треьм этапе, т: цпПя с момента 1 ремени 29, някопительньй конден - СТОР ) ЗЯРЛ)КЕТСЯ ДО тТРОЕОГО значения напряжения 1 при этом СМП Его ЗЯРЛД ОПРЕДЕЛЯЕГСЯ ЗНЕРГИ - ей, пдкацлидмойт конденсатором 1 Г. (Е)ц .2, 131 г,С -цепи 9 в чс.тныс :0;усрис)ды, 91)ЯД конДнсят 01)а 1в с:тцые полупериоды происходит о цепи: прообразаатель 1 . диод, 1 резистор 13 т конденсатор 11. Преобрдзодтелт 1. В нечетные полупериодь.; РЯД ЦДКОПттЛЬЦаГО КОЕцгНСЯТОРЯ э т роисхадит па Е 1 ид 10 Д 1 б, р с зистор 8 конденсатор 2 преобрдтслл СНЬ 1 -СОНЕ:тс)п Ор, р; .то),1 л 1,тттс Ц, КттГ( О ; С т)5:т;Л 06 МО:Кд К;суахи б Зажн:,т 55;3 .",с) тМОМЕН;)СМЕНИ 0 Нд рнждитсЦДК).Цтт.1 ЬОКОЦ,СНСЯТ 01)Е Э Е 1 Я ;тяетс да П 1:)5 жцля Стдбнлиздцнн стя 6 сттт)отти 1 о" цпобипдеп сл и эзникист процесс цс.тсрообряэавания,;1 ким сбрс:30 м 5 испальзаянис в "ЛГТ М-: -НЕтт )ОЕтнтт 1 О ЗаттРГ аИ) 1 ИОсС." - пт т ; клстеецьх в обратНСт. 1 П 1 ДЕцтИ, И ттЭКООГРЯЕЕЕттЕВ ЕЕ 0 т):Х рЕЗ.С 10 рот ПО)ЫПГСТ 3 яд(ЕЖОСТЬ с р:бс:тт. зс счт отсутствия 1 апряЦцтт ЦЯ ССЦДцсатОРЯХ Й- ЦЕПРЙ В цом:пдс;ц тс). режиме работы,3 СГОЛЬЗГддцИЕ ПуЕТИруЮщЕГО ГИРИ- старя, 13 стж аспе ося блоком упратзле 11 И 51 3 д Б)ем 5 МНООИСКравОГО режИМд р: боты системы, позг опяет увеличить тем заряда накопительного канденсятара И ОбЕСПЕЧИЕЬ тСтетТОЧЬуО ЧаетаттУ ДТОГСНЕР 1 Ии СИСТЕМЫ, Соединение стабилитрона с входом блока управления позволяет использовать его в качестве датчика заряда 942482накопительного конденсатора до номинального напряжения в многоискровом режиме работы устройства.942482 едактор П кон каз 93035 УОси Техред О. Ващлциа Корректор Тираж 524 ПодисноеИПИ Государствеого коиитета ГСС; о делам изобретений и открытий Москва, Ж, Рауская наб., д.4/5 Рлиар"Па", ,Ужгород, ун. Проектная,4