система зажигания двигателя внутреннего сгорания
Классы МПК: | F02P15/10 с непрерывной электрической искрой F02P3/08 схемы электрических цепей |
Патентообладатель(и): | Маловичко Николай Сергеевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
1993-11-22 публикация патента:
27.11.1996 |
Использование: в двигателестроении. Сущность изобретения: система зажигания двигателя внутреннего сгорания содержит катушку зажигания 1, первичная обмотка 2 которой подключена к источнику питания 4 через электронный ключ 5, емкостной элемент 8, включенный между выводами первичной обмотки, и блок 6 формирования серии импульсов, вход которого связан с формирователем 7 управляющих сигналов, а выход - подключен к входу управления электронного ключа 5. Катушка зажигания 1 и емкостной элемент 8 образуют колебательный LC-контур, а блок 6 формирования серии импульсов выполнен на выходную частоту, равную или в целое число раз меньшую резонансной частоты LC-контура. Система обеспечивает получение в свечах зажигания непрерывного разряда, длительность и мощность которого изменяется в зависимости от режима работы двигателя. 7 з. п. ф-лы, 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
1. Система зажигания двигателя внутреннего сгорания, содержащая катушку зажигания, первичная обмотка которой подключена к источнику питания через электронный ключ, емкостный элемент, включенный между выводами первичной обмотки, и блок формирования серии импульсов, вход которого связан с формирователем управляющих сигналов, а выход подключен к входу управления электронного ключа, отличающаяся тем, что катушка зажигания и емкостный элемент образуют колебательный LC-контур, а блок формирования серии импульсов выполнен на выходную частоту, равную или в целое число раз меньшую резонансной частоты LC-контура. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что собственная емкость C1 элемента, включенного между выводами первичной обмотки катушки зажигания, больше или равна величине![система зажигания двигателя внутреннего сгорания, патент № 2069791](/images/patents/403/2069791/2069791-3t.gif)
где L1 собственная индуктивность первичной обмотки;
Ip максимальный ток, протекающий через электронный ключ;
Vдоп.кл. максимально допустимое напряжение на электронном ключе. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что блок формирования серии импульсов выполнен с возможностью управления длительностью серии в зависимости от режима работы двигателя. 4. Система по п. 3, отличающаяся тем, что блок формирования серии импульсов выполнен с возможностью управления длительностью импульсов в зависимости от режима работы двигателя. 5. Система по п. 4, отличающаяся тем, что блок формирования серии импульсов содержит преобразователь частота напряжение и последовательно соединенные управляемые напряжением одновибратор и автогенератор, причем выход преобразователя частота напряжение подключен к входу управления длительностью импульса одновибратора и входу управления длительностью импульсов автогенератора. 6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что источник питания выполнен в виде последовательно соединенных аккумуляторной батареи, повышающего преобразователя напряжения и емкостного накопителя энергии. 7. Система по п. 6, отличающаяся тем, что преобразователь напряжения выполнен с возможностью управления величиной выходного напряжения в зависимости от режима работы двигателя. 8. Система по п. 6, отличающаяся тем, что электронный ключ содержит два последовательно соединенных транзистора, один из которых включен в эмиттерную цепь другого, причем базовая цепь одного транзистора подключена к выходу блока формирования серии импульсов, а базовая цепь другого к источнику питания.
Описание изобретения к патенту
Настоящее изобретение относится к электрооборудованию двигателей внутреннего сгорания. Известно, что в классических системах зажигания в искровом промежутке свечи выделяется энергия, предварительно накопленная в катушке зажигания. Количество этой энергии, как правило, недостаточно для обеспечения надежного воспламенения рабочей смеси при запуске двигателя, а также при поступлении в цилиндры бедной смеси. Это приводит к затрудненному пуску при низких температурах, пропускам воспламенения смеси на переходных режимах работы двигателя, и является причиной увеличения токсичности выхлопных газов. Известна также система зажигания, содержащая катушку зажигания, первичная обмотка которой подключена к источнику питания через электронный ключ, емкостной элемент, включенный между выводами первичной обмотки, и блок формирования серии импульсов, выход которого подключен к входу электронного ключа (ЕР, А, 0070572). В данной системе между электродами свечей получают серию искр, мощность которых изменяется. Однако, разряд в свече не является длительным и непрерывным, а следовательно увеличивается количество его емкостных составляющих, что повышает эрозию свечей и уровень электромагнитных помех. В основу настоящего изобретения положена задача создания надежной, экономичной и малогабаритной системы зажигания, обеспечивающей получение в свечах зажигания длительного непрерывного разряда, энергией которого можно управлять. Поставленная задача решается тем, что в системе, содержащей катушку зажигания, первичная обмотка которой подключена к источнику питания через электронный ключ, емкостной элемент, включенный непосредственно между выводами первичной обмотки, и блок формирования серии импульсов, вход которого связан с формирователем управляющих сигналов, а выход подключен к входу управления электронного ключа, катушка зажигания и емкостной элемент образуют колебательный LC-контур, а блок формирования серии импульсов выполнен на выходную частоту равную, или в целое число раз меньшую резонансной частоты LC-контура, то есть частоты собственных колебаний тока в данном контуре во время работы системы зажигания. Иными словами, период между двумя последовательными открываниями электронного ключа равен, или в целое число раз больше периода колебаний тока в LC-контуре. Уточним, что приведенная индуктивность L колебательного контура не равна собственной индуктивности L1 первичной обмотки катушки зажигания, а зависит также от индуктивности L2 вторичной обмотки и коэффициента взаимоиндукции между обмотками. На величину приведенной емкости С колебательного контура влияет не только емкость конденсатора, подключенного параллельно первичной обмотке, но и собственные емкости первичной и вторичной цепей системы зажигания, однако это влияние является незначительным. Уточним также, что предлагается использовать для создания колебательного контура не накопительную емкость, а дополнительный конденсатор, который подключен параллельно первичной обмотке катушки зажигания, и заряжается непосредственно во время открывания электронного ключа. Предлагаемая схема позволяет эффективно передавать энергию из первичной цепи катушки зажигания во вторичную, при этом амплитуда импульсов напряжения на первичной обмотке может значительно превышать напряжение на выходе источника питания. Это дает возможность использовать в данной системе катушку зажигания с уменьшенным коэффициентом трансформации. В соответствии с п. 2 формулы изобретения для создания резонансного контура может быть использован конденсатор собственная емкость С1 которого больше или равна![система зажигания двигателя внутреннего сгорания, патент № 2069791](/images/patents/403/2069791/2069791-2t.gif)
Класс F02P15/10 с непрерывной электрической искрой
Класс F02P3/08 схемы электрических цепей