CN1141493C - 离子效应点火控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种离子效应点火控制装置，该离子效应点火控制装置包括电感储能控制线路、点火控制线路、直流升压系统和放电时间控制线路，其中它还包括一个由三极管T1、T2、T3、二极管D1、D2、可控硅SCR、电阻R1、R2、R3、R4、R5和电容C1、C2、C3组成的离子点火控制线路，三极管T1的基极与电阻R2和电容C1的连接点连接。本发明具有能够提高汽油发动机燃油利用率、增加发动机功率和减少二氧化碳和氮氧化物排放等优点。
Description
本发明涉及一种离子效应点火控制装置，它属于一种能够使汽油发动机提高燃油利用率和减少环境污染的电子点火控制装置。
现在的汽油发动机为了能提高燃油利用率和减少环境污染，大多都采用了电感储能点火装置。这种点火装置虽然有击穿点火的优越性，但由于其击穿点火时间较短，因此存在击穿点火时间短、效率低等缺点。
本发明的目的是提供一种能够提高汽油发动机燃油利用率、增加发动机功率和减少二氧化碳和氮氧化物排放的离子效应点火控制装置。
本发明的任务是这样实现的：该离子效应点火控制装置包括电感储能控制线路、由三极管T4、电阻R6、R7和点火线圈L1组成的点火控制线路、能同时供给12V和400V直流电压的直流升压系统和能提供一个先高后低的固定占空比信号的放电时间控制线路，电感储能控制线路的转速信号端与放电时间控制线路的信号输入端连接以便于将电感储能控制线路给出的转速表信号传送给放电时间控制线路，其中它还包括一个由三极管T1、T2、T3、二极管D1、D2、可控硅SCR、电阻R1、R2、R3、R4、R5和电容C1、C2、C3组成的离子点火控制线路，三极管T1的基极与电阻R2和电容C1的连接点连接，三极管T1的发射极与直流升压系统输出的负极连接，三极管T1的集电极与三极管T2的基极和电阻R3的一端连接，电阻R2的另一端与电阻R1的一端和三极管T3的发射极连接，电容C1的另一端与直流升压系统输出的负极连接，电阻R1的另一端与放电时间控制线路的控制信号输出端连接，电阻R3的另一端与直流升压系统输出的12V正极连接，三极管T2的发射极与直流升压系统输出的负极连接，三极管T2的集电极与电阻R4的一端和二极管D2的正极连接，电阻R4的另一端与直流升压系统输出的12V正极连接，三极管T3的集电极与直流升压系统输出的负极连接，三极管T3的基极与电阻R5和电容C2的连接点及二极管D1的正极连接，电阻R5的另一端与直流升压系统输出的12V正极连接，电容C2的另一端与直流升压系统输出的负极连接，二极管D1的负极与可控硅SCR的正极和电容C3的一端及直流升压系统输出的400V正极连接，可控硅SCR的触发端与二极管D2的负极连接，可控硅SCR的负极与直流升压系统输出的负极和点火控制线路的三极管T4的集电极及点火线圈L1的初级绕组的负极连接，电容C3的另一端与点火控制线路的点火线圈L1的初级绕组的正极和汽车供电系统的正极连接。
由于本发明能使电感储能点火和电容储能点火在不共地条件下使用同一个点火线圈，将电感储能点火和电容储能点火的优势有机结合，产生了先电感储能击穿点火而后电容储能连续击穿点火的工作方式。因此本发明不但具有了电感储能击穿点火的优点，同时利用电容储能的连续击穿放电点火来实现延长击穿放电时间，使发动机在工作过程中(火花塞间隙不小于3mm的情况下)覆盖曲轴转角60度角的连续击穿放电点火，增加了等离子体通道和产生等离子体的条件，使等离子体的生成量较单一使用电感储能击穿放电时增加了几十倍，有效提高了燃油利用率和保证后燃区的充分燃烧，在稀燃条件下实现了增功、节能和减污一举三得的目的。因而与背景技术相比，本发明具有能够提高汽油发动机燃油利用率、增加发动机功率和减少二氧化碳和氮氧化物排放等优点。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。
附图是本发明的电路原理图。
如附图所示，本发明的离子效应点火控制装置，它包括电感储能控制线路、由三极管T4、电阻R6、R7和点火线圈L1组成的点火控制线路、能同时供给12V和400V直流电压的直流升压系统和能提供一个先高后低的固定占空比信号的采用时基集成块555作为固定占空比线路的放电时间控制线路，点火控制线路中的三极管T4的基极与电感储能控制线路的输出端(CD3)连接，三极管T4的发射极与电阻R6和R7的连接点连接，电阻R6的另一端与地相连接，电阻R7的另一端与电感储能控制线路的饱和控制端(CD4)连接，三极管T4的集电极与点火线圈L1的初级绕组的负极和可控硅SCR的负极连接，点火线圈L1的初级绕组的正极与电容C3的一端和汽车供电系统的正极连接，点火线圈L1的次级绕组的一端与火花塞联接，另一端与初级绕组的负极连接；其中它还包括一个由三极管T1、T2、T3、二极管D1、D2、可控硅SCR、电阻R1、R2、R3、R4、R5和电容C1、C2、C3组成的离子点火控制线路，该线路的三极管T1的基极与电阻R2和电容C1的连接点连接，三极管T1的发射极与直流升压系统输出的负极连接，三极管T1的集电极与三极管T2的基极和电阻R3的一端连接，电阻R2的另一端与电阻R1的一端和三极管T3的发射极连接，电容C1的另一端与直流升压系统输出的负极连接，电阻R1的另一端与放电时间控制线路的控制信号输出端(F4)连接，电阻R3的另一端与直流升压系统输出的12V正极连接，三极管T2的发射极与直流升压系统输出的负极连接，三极管T2的集电极与电阻R4的一端和二极管D2的正极连接，电阻R4的另一端与直流升压系统输出的12V正极连接，三极管T3的集电极与直流升压系统输出的负极连接，三极管T3的基极与电阻R5和电容C2的连接点及二极管D1的正极连接，电阻R5的另一端与直流升压系统输出的12V正极连接，电容C2的另一端与直流升压系统输出的负极连接，二极管D1的负极与可控硅SCR的正极和电容C3的一端及直流升压系统输出的400V正极连接，可控硅SCR的触发端与二极管D2的负极连接，可控硅SCR的负极与直流升压系统输出的负极和点火控制线路的三极管T4的集电极及点火线圈L1的初级绕组的负极连接，电容C3的另一端与点火控制线路的点火线圈L1的初级绕组的正极和汽车供电系统的正极连接。电感储能控制线路的电源端(CD1)与直流升压系统的电源端(Z1)和汽车供电系统的正极及放电时间控制线路的电源端(F2)连接，电感储能控制线路的地端(CD5)、直流升压系统的地端(Z2)、放电时间控制线路的地端(F3)接地，火花塞的另一端也接地，电感储能控制线路的转速信号端(CD2)与放电时间控制线路的信号输入端(F1)连接以便于将电感储能控制线路给出的转速表信号传送给放电时间控制线路。
本发明的工作原理是：当电感储能点火控制线路低电位时，大功率三极管T4截止，点火线圈L1初级失掉电流，次级线圈产生自感电动势，向分布电容充电到击穿电压时，火花塞间隙被击穿，产生击穿放电现象，混合气被击穿放电现象点燃。与此同时，电感储能点火控制线路给出一个转速表信号给放电时间控制线路，放电时间控制线路给出一个先高后低的固定占空比信号。电流经电阻R1、R2向电容C1充电，当电容C1充电到三极管T1导通时三极管T2截止，电压经电阻R4、二极管D2给了可控硅SCR的触发端，可控硅SCR导通，电容C3的已储电能经可控硅SCR、点火线圈L1初级电感迅速放电，点火线圈L1次级产生自感电动势，并向分布电容充电到击穿火花塞间隙电压时，火花塞间隙被击穿产生击穿放电现象，可控硅SCR导通后，电阻R5端的电位经二极管D1、可控硅SCR对地导通，三极管T3基级电位下降，电容C2经二极管D1、可控硅SCR对地放电，三极管T3导通，电阻R1端电位经三极管T3对地导通，电容C1经电阻R2、三极管T3对地放电，三极管T1因失掉电位而截止，三极管T2导通，可控硅SCR失掉触发电位，可控硅SCR截止，电容C2经电阻R5充电到高电位，三极管T3截止，电容C1经电阻R2充电到三极管T1导通，进入第二次电容储能点火循环，直到放电时间控制线路给出低电位时结束。电容C3在可控硅SCR截止时，直流升压系统输出的400V直流电压向电容C3充电，电容C3前端接直流升压系统400V正极，电容C3后端经点火线圈L1初级绕组接直流升压系统输出的负极，因400V供电系统和蓄电池负极不共地，所以两种点火线路工作时互不干扰。
Claims (1)
1.一种使电感储能点火和电容储能点火使用同一个点火线圈，产生先电感储能击穿点火而后电容储能连续击穿点火的在火花塞大间隙条件下工作的离子效应点火控制装置，它包括电感储能控制线路，由三极管T4、电阻R6、R7和点火线圈L1组成的点火控制线路，能同时供给12V和400V直流电压的直流升压系统和能提供一个先高后低的固定占空比信号的放电时间控制线路，电感储能控制线路的转速信号端与放电时间控制线路的信号输入端连接以便于将电感储能控制线路给出的转速表信号传送给放电时间控制线路，其特征是：它还包括一个由三极管T1、T2、T3、二极管D1、D2、可控硅SCR、电阻R1、R2、R3、R4、R5和电容C1、C2、C3组成的离子点火控制线路，三极管T1的基极与电阻R2和电容C1的连接点连接，三极管T1的发射极与直流升压系统输出的负极连接，三极管T1的集电极与三极管T2的基极和电阻R3的一端连接，电阻R2的另一端与电阻R1的一端和三极管T3的发射极连接，电容C1的另一端与直流升压系统输出的负极连接，电阻R1的另一端与放电时间控制线路的控制信号输出端连接，电阻R3的另一端与直流升压系统输出的12V正极连接，三极管T2的发射极与直流升压系统输出的负极连接，三极管T2的集电极与电阻R4的一端和二极管D2的正极连接，电阻R4的另一端与直流升压系统输出的12V正极连接，三极管T3的集电极与直流升压系统输出的负极连接，三极管T3的基极与电阻R5和电容C2的连接点及二极管D1的正极连接，电阻R5的另一端与直流升压系统输出的12V正极连接，电容C2的另一端与直流升压系统输出的负极连接，二极管D1的负极与可控硅SCR的正极和电容C3的一端及直流升压系统输出的400V正极连接，可控硅SCR的触发端与二极管D2的负极连接，可控硅SCR的负极与直流升压系统输出的负极和点火控制线路的三极管T4的集电极及点火线圈L1的初级绕组的负极连接，电容C3的另一端与点火控制线路的点火线圈L1的初级绕组的正极和汽车供电系统的正极连接。
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