электронный корректор системы зажигания

Формула изобретения

1. Электронный корректор системы зажигания, содержащий параметрический стабилизатор напряжения, входы которого включены соответственно между первой и второй шинами питания, и соединенные последовательно блок временной задержки с двумя входами, первый усилитель мощности и силовой транзисторный ключ, отличающийся тем, что в него введены дополнительно стабилизированный преобразователь напряжения постоянного тока, блок подавления дребезга контактов прерывателя, формирователь импульсов коррекции угла опережения зажигания с двумя выходами, формирователь импульсов времени накопления тока в первичной обмотке катушки зажигания, второй усилитель мощности и второй силовой транзисторный ключ, блок временной задержки снабжен вторым выходом, а первый усилитель мощности - вторым входом, причем входы преобразователя напряжения и блока подавления дребезга соединены с входом-выходом устройства, их выходы - с выходом второго ключа и первым входом блока временной задержки соответственно, вторые вход и выход блока временной задержки соединены, соответственно, с первым выходом и входом формирователя импульсов коррекции, второй выход которого соединен через последовательные формирователь импульсов времени накопления и второй усилитель с входом второго ключа, а второй вход первого усилителя подключен к входу-выходу устройства.

2. Электронный корректор по п.1, отличающийся тем, что стабилизированный преобразователь напряжения постоянного тока содержит импульсный трансформатор, начало первичной обмотки которого подключено к первой шине питания непосредственно, а конец - через последовательные переход эмиттер-база первого транзистора типа р-n-р, коллектор которого соединен с второй шиной питания, и первый резистор, параллельно которому подключена цепочка, состоящая из последовательных встречной первой вторичной обмотки трансформатора, перехода эмиттер-коллектор второго транзистора типа р-n-р, второго резистора и первого диода, база второго транзистора соединена с его эмиттером через третий резистор и с выходом порогового элемента через последовательные четвертый резистор, переход коллектор-база транзистора типа n-р-n, эмиттер которого подключен к второй шине питания, и пятый резистор, начало второй вторичной обмотки, образующее выход преобразователя, соединено с входом порогового элемента через делитель напряжения, образованный шестым и седьмым резисторами, и с первой обкладкой накопительного конденсатора, вторая обкладка которого соединена через второй диод с концом второй вторичной обмотки трансформатора и непосредственно с катодами третьего и четвертого диодов, аноды которых соединены соответственно через восьмой резистор с первой шиной питания и непосредственно с входом преобразователя.

3. Электронный корректор по п.1, отличающийся тем, что блок подавления дребезга контактов прерывателя содержит транзистор типа n-р-n, эмиттер которого соединен с второй шиной питания непосредственно, его база через обратный диод и через первый резистор - с входом блока, а коллектор через второй резистор - с выходом стабилизатора напряжения, через первый конденсатор - с второй шиной питания и через второй конденсатор - с выходом блока, который подключен также к выходу стабилизатора напряжения через третий резистор.

4. Электронный корректор по п.1, отличающийся тем, что блок временной задержки содержит RS-триггер, выполненный на логических элементах 2И-НЕ, вход установки которого является входом блока, инвертирующий и неинвертирующий выходы образуют соответственно первый и второй выходы блока, а вход сброса - второй вход блока, который соединен также с выходом стабилизатора напряжения через конденсатор, а с неинвертирующим выходом RS-триггера - через две параллельные цепочки, первая из которых содержит последовательные первый прямой диод и регулируемый резистор, а вторая - второй обратный диод и резистор.

5. Электронный корректор по п.1, отличающийся тем, что формирователь импульсов коррекции угла опережения зажигания содержит пороговый элемент, вход которого соединен с входом формирователя через конденсатор, с второй шиной питания - через первый резистор, а выход через последовательные первый обратный диод и второй резистор - с первым выходом формирователя, а через второй обратный диод - с вторым выходом формирователя.

6. Электронный корректор по п.1, отличающийся тем, что формирователь импульсов времени накопления тока в первичной обмотке катушки зажигания содержит соединенные последовательно между его входом и выходом замыкающие контакты переключателя, первый конденсатор, параллельно которому подключены размыкающие контакты переключателя, второй конденсатор, параллельно которому подключен первый резистор, пороговый элемент и второй резистор, а вход порогового элемента соединен также с выходом стабилизатора напряжения через третий резистор.

7. Электронный корректор по п.1, отличающийся тем, что первый усилитель мощности содержит транзистор типа n-р-n, база которого соединена с первым входом усилителя через первый резистор, эмиттер - с второй шиной питания, а коллектор через второй резистор - с базой транзистора типа р-n-р, эмиттер которого соединен с первой шиной питания непосредственно, база через параллельные третий резистор и диод и через четвертый резистор - с вторым входом усилителя, а коллектор через пятый резистор - с выходом усилителя.

8. Электронный корректор по п.1, отличающийся тем, что второй усилитель мощности содержит транзистор типа n-р-n, база которого является входом усилителя, коллектор подключен к первой шине питания, а эмиттер через резистор - к выходу усилителя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам регулирования параметров искрового разряда и корректировки угла опережения зажигания (УОЗ), и может быть использовано совместно с классической батарейной системой зажигания.

Известен электронный корректор системы зажигания [1], который выбран в качестве прототипа как устройство, наиболее близкое предлагаемому по технической сущности.

Устройство содержит последовательные параметрический стабилизатор напряжения, первый пороговый элемент, блок временной задержки, второй пороговый элемент, релаксационный генератор, усилитель мощности, силовой транзисторный ключ.

Устройство отличается простотой и надежностью, энергия искрообразования увеличена благодаря организации автоматической коррекции времени накопления энергии в катушке зажигания в функции бортового напряжения и оптимизации частоты повторения искр зажигания.

Недостатками устройства-прототипа являются:

- нелинейность регулирования УОЗ и искажение штатной характеристики УОЗ;

- недостаточная частота и энергия искрообразования.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования электронного корректора системы зажигания путем использования в блоке временной задержки небольших относительно линейных участков экспоненциальных характеристик RC-цепей с последующей частотной коррекцией угловой характеристики блока, а также многократного импульсного увеличения тока в первичной обмотке катушки зажигания после размыкания контактов прерывателя независимо от величины напряжения бортовой сети и обеспечения повышения линейности регулирования УОЗ в функции частоты вращения коленчатого вала двигателя, а также увеличения энергии и длительности высокочастотного искрового разряда переменного тока, в том числе при снижении напряжения бортовой сети во время запуска холодного двигателя при "слабом" аккумуляторе.

Технический результат при реализации предлагаемого изобретения достигается благодаря тому, что в известный электронный корректор системы зажигания, содержащий параметрический стабилизатор напряжения, входы которого включены соответственно между первой и второй шинами питания, и соединенные последовательно блок временной задержки с двумя входами, первый усилитель мощности и силовой транзисторный ключ с обратным диодом, анод которого является входом-выходом устройства, введены дополнительно согласно изобретению стабилизированный преобразователь напряжения постоянного тока, блок подавления дребезга контактов-прерывателя, формирователь импульсов коррекции УОЗ с двумя выходами, формирователь импульсов времени накопления тока в первичной обмотке катушки зажигания, второй усилитель мощности и второй силовой транзисторный ключ, блок временной задержки снабжен вторым выходом, а первый усилитель мощности - вторым входом, причем входы преобразователя напряжения постоянного тока и блока подавления дребезга контактов прерывателя соединены со входом-выходом устройства, их выходы соответственно - с выходом второго транзисторного ключа и первым входом блока временной задержки, вторые вход и выход которого соединены соответственно с первым выходом и входом формирователя импульсов коррекции УОЗ, второй выход которого соединен через последовательные формирователь импульсов времени накопления и второй усилитель мощности со входом второго транзисторного ключа, а второй вход первого усилителя мощности подключен ко входу-выходу устройства.

Стабилизированный преобразователь напряжения постоянного тока содержит импульсный трансформатор, начало первичной обмотки которого подключено к первой шине питания непосредственно, а конец - через последовательные переход эмиттер-база первого транзистора типа p-n-p, коллектор которого соединен со второй шиной питания, и первый резистор, параллельно которому подключена цепочка, состоящая из последовательных встречной первой вторичной обмотки трансформатора, перехода эмиттер-коллектор второго транзистора типа p-n-p, второго резистора и первого диода.

База второго транзистора соединена с его эмиттером через третий резистор и с выходом порогового элемента через последовательные четвертый резистор, переход коллектор-база транзистора типа n-p-n, эмиттер которого подключен ко второй шине питания, и пятый резистор. Начало второй вторичной обмотки, образующее выход преобразователя, соединено со входом порогового элемента через делитель напряжения, образованный шестым и седьмым резисторами, и с первой обкладкой накопительного конденсатора, вторая обкладка которого соединена через второй диод с концом второй вторичной обмотки трансформатора и непосредственно - с катодами третьего и четвертого диодов, аноды которых соединены соответственно через восьмой резистор с первой шиной питания и непосредственно - со входом преобразователя.

Блок подавления дребезга контактов прерывателя содержит транзистор типа n-p-n, эмиттер которого соединен со второй шиной питания непосредственно, его база через обратный диод и через первый резистор - со входом блока, а коллектор через второй резистор - с выходом стабилизатора напряжения, через первый конденсатор - со второй шиной питания и через второй конденсатор - с выходом блока, который подключен также к выходу стабилизатора напряжения через третий резистор.

Блок временной задержки содержит RS-триггер, выполненный на логических элементах 2И-НЕ, вход установки которого является входом блока, инвертирующий и неинвертирующий выходы образуют соответственно первый и второй выходы блока, а вход сброса - второй вход блока, который соединен также с выходом стабилизатора напряжения через конденсатор, а с неинвертирующим выходом RS-триггера - через две параллельные цепочки, первая из которых содержит последовательные первый прямой диод и регулируемый резистор, а вторая - второй обратный диод и резистор.

Формирователь импульсов коррекции УОЗ содержит пороговый элемент, вход которого соединен со входом формирователя через конденсатор, со второй шиной питания - через первый резистор, а выход через последовательные первый обратный диод и второй резистор - с первым выходом формирователя, а через второй обратный диод - со вторым выходом формирователя.

Формирователь импульсов времени накопления тока в первичной обмотке катушки зажигания содержит соединенные последовательно между его входом и выходом замыкающие контакты переключателя, первый конденсатор, параллельно которому подключены размыкающие контакты переключателя, второй конденсатор, параллельно которому подключен первый резистор, пороговый элемент и второй резистор, а вход порогового элемента соединен также с выходом стабилизатора напряжения через третий резистор. Первый усилитель мощности содержит транзистор типа n-p-n, база которого соединена с первым входом усилителя через первый резистор, эмиттер - со второй шиной питания, а коллектор через второй резистор - с базой транзистора типа p-n-p, эмиттер которого соединен с первой шиной питания непосредственно, база через параллельные третий резистор и диод и через четвертый резистор - со вторым входом усилителя, а коллектор через пятый резистор - с выходом усилителя.

Второй усилитель мощности содержит транзистор типа n-p-n, база которого является входом усилителя, коллектор подключен к первой шине питания, а эмиттер через резистор - к выходу усилителя.

Наличие существенных отличительных признаков (новые элементы схемы, модификации известных элементов и новые связи между новыми и известными элементами) позволяет получить следующий технический результат:

- повышение линейности регулирования УОЗ в функции частоты вращения коленчатого вала двигателя;

- увеличение энергии и длительности высокочастотного искрового разряда переменного тока, в том числе при снижении напряжения бортовой сети во время запуска холодного двигателя при "слабом" аккумуляторе.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства, на фиг. 2 - эпюры, поясняющие работу устройства, где:

A - напряжение на первом конденсаторе блока подавления дребезга контактов прерывателя;

Б - сигнал на выходе блока подавления дребезга контактов прерывателя;

В - сигнал на первом выходе блока временной задержки;

Г - сигнал на втором выходе блока временной задержки;

Д - напряжение на входе сброса RS-триггера блока временной задержки;

E - сигнал на входе порогового элемента формирователя импульсов коррекции УОЗ;

Ж - сигнал на выходе порогового элемента формирователя импульсов коррекции УОЗ;

З - сигнал на входе порогового элемента формирователя времени накопления;

И - сигнал на выходе порогового элемента формирователя времени накопления;

К - сигнал на выходе первого усилителя мощности;

Л - ток в первичной обмотке катушки зажигания;

М - напряжение на первичной обмотке катушки зажигания.

Электронный корректор системы зажигания содержит стабилизированный преобразователь 1 напряжения постоянного тока, вход которого подключен ко входу-выходу устройства вместе с цепочкой, состоящей из последовательных блока 2 подавления дребезга контактов прерывателя, блока 3 временной задержки, формирователя 4 импульсов коррекции УОЗ, формирователя 5 импульсов времени накопления тока в первичной обмотке катушки зажигания, второго усилителя 6 мощности, второго силового транзисторного ключа 7, выход которого подключен к выходу преобразователя 1. Первый выход блока 3 также соединен через последовательные первый усилитель 8 мощности и первый силовой транзисторный ключ 9 с обратным диодом со входом-выходом устройства, куда подключены также второй вход усилителя 8 и точка соединения первичной обмотки 10 катушки зажигания, прерывателя 11 и конденсатора 12. Первый выход формирователя 4 соединен со вторым входом блока 3. Входы параметрического стабилизатора 13 напряжения включены между первой и второй шинами питания.

Начало первичной обмотки 14 импульсного трансформатора преобразователя 1 подключено к первой шине питания непосредственно, а конец - через последовательные переход эмиттер-база первого транзистора 15 типа p-n-p, коллектор которого соединен со второй шиной питания и первый резистор 16, параллельно которому подключена цепочка, состоящая из последовательных встречной первой вторичной обмотки 17 трансформатора, перехода эмиттер-коллектор второго транзистора 18 типа p-n-p, второго резистора 19 и первого диода 20. База транзистора 21 соединена с его эмиттером через третий резистор 21 и через последовательные четвертый резистор 22, переход коллектор-база транзистора 23 типа n-p-n, эмиттер которого соединен со второй шиной питания, и пятый резистор 24 - с выходом порогового элемента 25. Начало второй вторичной обмотки 26 трансформатора, образующее выход преобразователя 1, соединено со входом порогового элемента 25 через делитель напряжения, образованный шестым 27 и седьмым 28 резисторами, и с первой обкладкой накопительного конденсатора 29, вторая обкладка которого соединена через второй диод 30 с концом обмотки 26 и непосредственно - с катодами третьего 31 и четвертого 32 диодов. Анод диода 31 подключен к первой шине питания через восьмой резистор 33, а анод диода 32 образует вход преобразователя 1.

Блок 2 подавления дребезга контактов прерывателя содержит транзистор 34 типа n-p-n, эмиттер которого соединен со второй шиной питания непосредственно, база через обратный диод 35 и через первый резистор 36 - со входом блока 2, а коллектор через второй резистор 37 - с выходом стабилизатора 13, через первый конденсатор 38 - со второй шиной питания и через второй конденсатор 39 - с выходом блока 2, который подключен также к выходу стабилизатора 13 через третий резистор 40.

Блок 3 временной задержки содержит RS-триггер 41, выполненный на элементах 2И-НЕ, вход установки которого является первым входом блока 3, вход сброса - вторым входом блока 3, инвертирующий выход - первым выходом блока 3, неинвертирующий выход - вторым выходом блока 3. Вход сброса триггера 41 соединен с выходом стабилизатора 13 напряжения через конденсатор 42 и с неинвертирующим выходом триггера 41 - через две параллельные цепочки, первая из которых содержит последовательные регулируемый резистор 43 и первый диод 44, а вторая - резистор 45 и второй обратный диод 46.

Формирователь 4 импульсов коррекции УОЗ содержит пороговый элемент 47, вход которого соединен со входом формирователя 4 через конденсатор 48, со второй шиной питания - через первый резистор 49, а выход через последовательные первый обратный диод 50 и второй резистор 51 - с первым выходом формирователя 4, а через второй обратный диод 52 - со вторым выходом формирователя 4.

Формирователь 5 импульсов времени накопления тока в первичной обмотке 10 катушки зажигания содержит соединенные последовательно замыкающие контакты 53 переключателя, первый конденсатор 54, параллельно которому подключены размыкающие контакты 55, второй конденсатор 56, параллельно которому подключен первый резистор 57, пороговый элемент 58, второй резистор 59, а вход элемента 58 также соединен через третий резистор 60 с выходом стабилизатора 13.

Первый усилитель 8 мощности содержит транзистор 61 типа n-p-n, база которого соединена с первым входом усилителя 8 через первый резистор 62, эмиттер - со второй шиной питания, а коллектор через второй резистор 63 - с базой транзистора 64 типа p-n-p, эмиттер которого соединен с первой шиной питания непосредственно, а база через параллельные третий резистор 65 и диод 66 и через четвертый резистор 67 - со вторым входом усилителя 8, а коллектор через пятый резистор 68 - с выходом усилителя 8.

Второй усилитель 6 мощности содержит транзистор 69 типа n-p-n, база которого является входом усилителя 6, коллектор подключен к первой шине питания, а эмиттер через резистор 70 - к выходу усилителя 6.

Устройство работает следующим образом. После включения зажигания на первой шине питания появляется напряжение +12 B и начинает работать стабилизированный преобразователь 1 напряжения постоянного тока. На вход порогового элемента 25 поступает через резистор 33, диоды 31, 30, обмотку 26 импульсного трансформатора и делитель, образованный резисторами 27, 28, напряжение бортовой сети, уменьшенное в несколько десятков раз. Оно существенно ниже порога переключения элемента 25, и на его выходе устанавливается сигнал "единица", а транзистор 23 открывается. Делитель напряжения, образованный резистором 16 и последовательными обмоткой 17 трансформатора, переходом эмиттер-база транзистора 18, резистором 22 и переходом коллектор-эмиттер транзистора 23, устанавливает начальный ток базы транзистора 15, который открывается. Положительная обратная связь, осуществляемая с помощью обмоток 14, 17 трансформатора, обеспечивает лавинообразное отпирание транзистора 15 до его насыщения, после чего также лавинообразно транзистор 15 запирается, и далее процесс релаксационных колебаний повторяется, релаксационный однотактный преобразователь 1 напряжения постоянного тока работает непрерывно. В моменты времени, когда напряжение на начале обмотки 17 трансформатора превышает напряжение бортовой сети, ток базы транзистора 15 замыкается по цепи: переход эмиттер-коллектор транзистора 18, резистор 19, диод 20, первая шина питания. Поскольку сопротивление резистора 19 существенно меньше сопротивления резистора 22, положительная обратная связь усиливается, обеспечивая увеличение частоты релаксационных колебаний и глубины насыщения транзистора 15, что существенно повышает мощность и КПД преобразователя. Импульсы тока прямого хода релаксатора трансформируются из обмотки 14 в обмотку 26 трансформатора и через диод 30 заряжают конденсатор 29.

Напряжение на нем быстро нарастает и суммируется через диод 31 и резистор 33 с напряжением на первой шине питания на входе делителя напряжения на резисторах 27, 28. Делитель напряжения выбран таким образом, что напряжение на входе элемента 25 превышает постоянный уровень его переключения, задаваемый стабилизированным напряжением на выходе стабилизатора 13, когда суммарное напряжение на конденсаторе 29 и на первой шине питания становится в несколько раз больше номинального напряжения бортовой сети (50-60 В). На выходе, элемента 25 появляется сигнал "ноль", транзистор 23 запирается и запирает транзисторы 18, 15. Преобразователь 1 вновь начинает работать после разряда конденсатора 29 и снижения напряжения на входе элемента 25 до уровня его обратного переключения. Таким образом повышенное суммарное напряжение на выходе преобразователя 1 стабилизируется с точностью, определяемой гистерезисом переключения элемента 25, в широком диапазоне изменения напряжения бортовой сети (от 6 до 18 B). Диод 32 является развязывающим и предотвращает пульсации напряжения на делителе 27, 28 на величину бортового напряжения при замыкании и размыкании контактов прерывателя 11.

После включения стартера прерыватель 11 начинает работать. Во время замкнутого состояния контактов 11 ток в первичной обмотке 10 катушки зажигания накапливается, как и в обычной классической батарейной системе зажигания, и ограничивается на уровне, определяемом активным сопротивлением обмотки 10. В момент размыкания контактов 11 напряжение на них резко увеличивается (фиг. 2, М), и транзистор 34 блока 2 открывается, разряжая конденсатор 38, предварительно заряженный через резистор 37 (фиг. 2, А). Спад напряжения на конденсаторе 38 дифференцируется цепочкой 39, 40, и на вход установки RS-триггера 41 поступает короткий сигнал "ноль" (фиг. 2, Б), устанавливающий триггер 41. Если в момент размыкания происходит "дребезг" контактов, т.е. они могут несанкционированно совершить несколько коротких замыканий и размыканий, то схема блока 2 не изменит своего состояния, поскольку конденсатор 38 при кратковременном запирании транзистора 34 не может быстро зарядиться через резистор 37, а на выходе блока 2 будет сформирован только один сигнал "ноль", соответствующий моменту размыкания контактов 11. На инвертирующем выходе триггера 41 устанавливается сигнал "единица" (фиг. 2, В), на неинвертирующем - "ноль" (фиг. 2, Г). Такое состояние триггера 41 продолжается в течение отрезка времени, когда конденсатор 42 заряжается через резистор 43, диод 44 и неинвертирующий выход триггера 41, поддерживая на входе сброса триггера 41 напряжение высокого логического уровня, превышающее уровень его сброса (фиг. 2, Д). Сигнал "единица" отпирает транзисторы 61, 64 усилителя 8 (фиг. 2, К) и силовой ключ 9. Отпирание ключа 9 после размыкания контактов прерывателя 11 происходит очень быстро, и импульс напряжения на первичной обмотке 10 не успевает увеличиться больше 20 - 30 В и снова уменьшается до падения напряжения на диоде и составном транзисторе ключа 9, что составляет около 2 В, (фиг. 2, М). Искра зажигания не появляется, а ток обмотки 10 переключается с прерывателя 11 на ключе 9, благодаря чему задерживается момент зажигания, т.е. реализуется функция октан-корректора.

Когда напряжение на входе сброса триггера 41 в процессе заряда конденсатора 42, скорость которого, как и угол задержки момента зажигания, определяется величиной сопротивления регулируемого резистора 43, достигнет постоянного уровня переключения логического элемента (фиг. 2, Д), триггер 44 сбрасывается и сигналы на его выходах реверсируются (фиг. 2, В,Г), а конденсатор 42 начинает разряжаться через диод 46 и резистор 45 (фиг. 2, Д). RS-триггер 41 устанавливается принудительно, а сбрасывается автоматически. При этом минимальные амплитуды пилообразного асимметричного напряжения на конденсаторе 42 зафиксированы на уровне напряжения сброса триггера 41, а максимальные изменяются в обратной зависимости от частоты переключения триггера, т.е. от оборотов двигателя. Поскольку наклоны переднего и заднего фронтов пилообразного напряжения мало зависят от частоты, скважность выходных сигналов триггера 41, определяемая величиной сопротивления резистора 43, в рабочем диапазоне частот вращения коленчатого вала двигателя (от оборотов холостого хода до максимальных) изменяется мало, поэтому для блока 2 речь может идти не о временной задержке момента зажигания, а об уменьшении УОЗ. Однако нелинейный (экспоненциальный) характер заряда и разряда конденсатора 42 определяет такой же нелинейный характер регулирования УОЗ в функции частоты вращения коленчатого вала двигателя, причем наименее выгодный: с ростом частоты угол уменьшения УОЗ, определяемый RS-триггером, монотонно увеличивается.

Чтобы устранить этот недостаток применен формирователь 4 импульсов коррекции УОЗ, представляющий собой одновибратор с диодной развязкой двух выходов. Задний нарастающий фронт сигнала на неинвертирующем выходе триггера 41 (фиг. 2, Г) дифференцируется на входе порогового элемента 47 цепочкой, состоящей из конденсатора 48 и резистора 49 (фиг. 2, Е), и на выходе элемента 47 появляется сигнал "ноль" постоянной длительности (фиг. 2, Ж). Часть тока разряда конденсатора 42 через резистор 45 и диод 46 ответвляется через резистор 51 и диод 50 к выходу элемента 47, конденсатор 42 разряжается несколько меньше, максимальная амплитуда пилообразного напряжения уменьшается, как и длительность установленного состояния триггера 41. Поскольку длительность сигнала "ноль" на выходе элемента 41 неизменна, влияние коррекции УОЗ с ростом частоты возрастает, компенсируя монотонное уменьшение УОЗ из-за блока 3. Подбором сопротивления резистора 51 можно получить относительно высокую линейность регулирования УОЗ с помощью резистора 43 в функции частоты вращения коленчатого вала двигателя (нелинейность регулирования в рабочем диапазоне частот не превышает 1,5 поворота коленчатого вала двигателя). При этом штатная характеристика УОЗ двигателя практически не искажается, а происходит ее параллельный перенос вдоль оси ординат.

После сброса триггера 41 транзисторы 61, 64 усилителя 8 запираются и запирают ключ 9, однако искра зажигания не происходит, поскольку ток обмотки 10 не прерывается, а, благодаря отпиранию ключа 7, протекает по цепи: обмотка 10, диод 32, конденсатор 29, ключ 7, если кнопка увеличения энергии искры нажата, т.е. контакты 53 замкнуты, a 55 - разомкнуты. Спадающий передний фронт сигнала "ноль" на выходе элемента 47 (фиг. 2, Ж) дифференцируется цепочкой, состоящей из конденсатора 56 и резистора 60, на входе элемента 58 (фиг. 2, 3), на выходе которого появляется короткий (около одной миллисекунды) сигнал "единица" (фиг. 2, И), он усиливается по мощности усилителем 6 и отпирает ключ 7. Емкость конденсатора 54 значительно больше емкости конденсатора 56, поэтому он постепенно заряжается через диод 52 короткими дифференцированными импульсами (фиг. 2, 3) заряда конденсатора 56. По мере заряда конденсатора 54 длительность сигналов на выходе элемента постепенно сокращается, и, через несколько минут, эти сигналы исчезают совсем.

В том случае, если режим увеличения энергии искры зажигания не будет отключен контактами 53, 55 после запуска и прогрева холодного двигателя, это происходит автоматически, чтобы предохранить электроды свечей зажигания от интенсивного износа. Если требуется повторить режим увеличения энергии искры, следует отпустить кнопку и нажать ее снова. Контакты 55 разрядят конденсатор 54, и искры повышенной энергии снова включаются на несколько минут. Хотя длительность включения ключа 7 невелика и на малых оборотах запаздывание момента зажигания практически не сказывается, более того, это запаздывание даже полезно, т.к. оно компенсирует увеличение скорости распространения факела вспышки в цилиндре, на средних и повышенных оборотах этот угол запаздывания из-за постоянного времени задержки возрос бы избыточно и, несмотря на увеличение энергии искры, происходило бы неполное сгорание топлива. Подключение резистора 57 параллельно конденсатору 56 обеспечивает частотную коррекцию длительности включения ключа 7, т.е. коррекцию времени накопления тока в обмотке 10 катушки зажигания в функции оборотов двигателя.

Конденсатор 56 заряжается через резистор 50, а разряжается через резистор 57 По мере увеличения частоты конденсатор 56 не успевает разрядиться, и амплитуда импульсов на входе элемента 58 (фиг. 2, 3), а следовательно, и длительность импульсов на выходе элемента 58 (фиг. 2, И), будет уменьшаться до полного исчезновения. Подбором сопротивления резистора 57 удается уменьшить время накопления на средних оборотах двигателя, где идет прогрев двигателя, и свести его к нулю на более высоких оборотах, где повышенная энергия практически не нужна из-за большого количества плазмы, остающейся между электродами свечи, которая не успевает рекомбинировать. Частотная коррекция времени накопления тока не только улучшает угловые характеристики системы зажигания, но и существенно разгружает по току преобразователь 1, что позволяет сократить его мощность и габариты.

После включения ключа 7 предварительно заряженный конденсатор 23 оказывается включенным последовательно с бортовым источником питания и обмоткой 10 катушки зажигания. Напряжение на выводе обмотки 10, подключенном к конденсатору 29 через диод 32 резко увеличивается и изменяет полярность (фиг. 2, М), а ток в обмотке 10 быстро увеличивается в несколько раз (фиг. 2, Л), после чего ключ 7 запирается (фиг. 2, И). Поскольку длительность импульса повышенного тока невелика, средний ток первичной обмотки 10 катушки зажигания увеличивается незначительно, тепловой режим катушки зажигания практически не изменяется, но электромагнитная энергия, накапливаемая в первичной обмотке 10, увеличивается пропорционально квадрату тока. После запирания ключа 7 образуется мощная искра зажигания даже при снижении напряжения бортовой сети до 5 В (на низких оборотах двигателя энергия искры при бортовом напряжении 6 В более чем вдвое превышает энергию обычной батарейной системы зажигания при номинальном напряжении), что обеспечивает гарантированный запуск холодного двигателя при "слабом" аккумуляторе.

Энергия искры увеличивается не только за счет тока искры, но и за счет увеличения длительности колебательного процесса, возникающего при обмене реактивной энергией между обмоткой 10 катушки зажигания и конденсатором 12, который носит автоколебательный характер благодаря периодическому отпиранию током базы, протекающим через резистор 67 транзистора 64, который соответственно отпирает ключ 9, во время отрицательной полуволны напряжения на обмотке 10 (фиг. 2, К, М). Уменьшение затухания колебательного процесса существенно увеличивает индуктивную высокочастотную фазу искрового разряда переменного тока, что не только способствует облегчению запуска холодного двигателя, но и значительно снижает токсичность выхлопа во время прогрева двигателя.