CN2122947U - 汽车高频率连续点火器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车点火装置，特别是可以 延长火花持续时间的高频率连续点火装置，它包括点 火开关、点火线圈、分电器、电容器和电子控制模块， 电子控制模块包括连续点火电路、恒流恒压保护电 路、停车自动关机与起动自动开机电路，以及汽车发 电失控、抛负载、电源接反的保护电路，由于在原点火 线路中加入电子控制模块可实现高能高频连续点火 可使发动机功率充分发挥，混合气稀化且充分燃烧， 尾气成分达到更高标准，油耗降低，汽车达到高速行 驶。

Description

本实用新型涉及一种汽车点火装置，特别是可以延长火花持续时间的高频率连续点火装置。

目前，国内通用的普通触点式点火装置主要包括如图1所示的点火开关1、点火线圈2、分电器3、容电器4、火花塞5、断电器6。发电机或蓄电池电压输出的12V低压电经点火线圈2和断电器6变为高压电，由分电器3按发动机各缸工作顺序送至火花塞5，产生强烈火花点燃混合气，使发动机工作。该装置存在很多缺点和不足，由于该装置的点火线圈2的初级电流靠机械方式控制触点的开闭而断通，触点闭合时初级线圈内有电流通过，在线圈中产生磁场，储存电磁能量，在触点断开的瞬时电流将变为零，磁场也变为零，由于变化率大，产生较高的反电势（约300伏左右），触点之间会产生电弧而烧蚀触点，使线圈次级不易得到稳定的二次电压，由于火花能量不足致使发动机功率不能充分发挥，混合气不能稀化和充分燃烧，油耗显著偏高，尾气成分达不到更高的标准，汽车不能高速行驶。另外，断电器6由一对触点（又叫白金）和顶开触点的凸轮组成断电臂，胶木顶块端部易磨损，触点容易烧蚀和损坏。七十年代以后电子点火器在国外车用汽油发动机上得到广泛应用，电子点火器又称高能点火器，其电流强度比触点式点火器允许通过的电流大2－3倍，从而可以得到较高的次级电压和较大的点火能量，点燃稀薄混合气。常用的电子点火器有触点传感式、霍尔效应无触点式、磁脉冲无触点式、红外激光无触点式等。其中触点传感式又分为电容储能式和电感储能式，前者对汽车火花塞的污染不敏感，适合于混合气较浓的赛车上，其缺点是火花持续时间较短，不适合于普通汽车对于尾气要求较高情况，已基本被淘汰。后者则比较适用于普通汽车，且造价低，可自动断电，自动开机，工作较可靠，寿命长。其不足是分电器断电臂胶木顶块磨损问题未能解决。霍尔效应式无触点高能点火器性能好，因没有触点和凸轮，在分电器部分无磨损零件，使用中几乎不用保养和调整，且点火正时可准确控制。但该点火器要靠进口，造价高。磁脉冲式无触点高能点火器在美国、日本流行，其功能与霍尔效应式基本一致，但造价低，可靠性高，寿命长，在汽车行业很有竞争力。在我国，汽车点火系统绝缘材料维持在原始点火系统的水平，当高能点火放电电压增高时，高压分电盖、分火头耐压不足会产生的漏电击穿，并且由于普通点火线圈所产生的高压没有富余量，在急加速时会出现断火，于是出现以下新问题：一、由于高能点火的目的是产生较高的火花电压和较长的火花持续时间，实践证明，火花的持续时间随着火花塞间隙的扩大而缩短，过高的火花电压又易导致绝缘材料的过早损坏。二、为了获得较长的火花持续时间，必须在极短的时间内产生多个连续电火花。这两个问题急待解决。

本实用新型的目的就是对上述两个问题提出一种汽车连续点火器，可以在被延长的火花持续时间内以高频率在极短的时间内产生多个连续电火花，达到高能高频连续点火的目的，使发动机功率充分发挥，混合气稀化且充分燃烧，尾气成分达到更高的标准，油耗降低，汽车达到高速行驶。

本实用新型是一种汽车点火装置，特别是可以延长火花持续时间的高频率连续点火装置，它包括点火开关、点火线圈、分电器、电容器和电子控制模块，其特征在于电子控制模块包括连续点火电路、恒流恒压保护电路、停车自动关机与起动自动开机电路，以及汽车发电失控、抛负载、电源接反的保护电路。该电子控制模块的线路图可见图4，由T1、T2、T4、R12、D2、D3、D4、R1、R2、R3、R4、R5、R6、C1、C2、C3等电子元器件组成的电路，可以产生频率为5000HZ的连续点火。由D5、T3、T4、R7、R8等电子元器件组成的恒流恒压电路起保护作用，延长点火器的使用寿命。由D6、C4、R9、T5、R10、R11、T6、C5等电子元器件组成的停车自动关机（断电）与起动自动开机电路，可以保护T4及DQ42型汽车点火线圈过电流发烫损坏。由保险丝和D1组成汽车发电失控、抛负载、电源接反的保护电路。以上四种电路组合成连续点火电子控制模块，连接在分电器与普通点火线圈之间，由于在原点火系统中只增加一个模块，对原点火系统的零件没有作任何改动，因此成本低、安装方便，而使用效果却非常明显。

1N接在分电器断电触点的接线柱上，G接分电器外壳的接地（搭铁）螺钉上。E接点火开关＋电源及点火线圈的＋极（不得使用限流电阻），Y接点火线圈的－极。白金触点最大间隙为0.3～0.4毫米，火花塞电极间隙由原来的0.6～0.7毫米扩大到1～1.2毫米。再将化油器的混合气空燃比调稀，在热车情况下重新高速怠速油针和点火正时即可。

上述四种电路分别完成四个功能。

第一功能由T1、T2、T4、R12、D2、D3、D4、R1、R2、R3、R4、R5、R6、C1、C2、C3等组成。T1、T2、T4为功率开关电路，在T6导通的情况下，当输入端1N为0电平，T1截止，T2、T4导通，点火线圈初级电流上升，由于取消了原来的限流电阻，电流上升速度加快，但当电流升到5.5安时，电流被恒流电路限制不再上升。当输入端1N为1电平时，T1导通，T2、T4截止，切断了T4负载的电流，点火线圈初级电感产生反电势，感应到次级产生高压，因此说第一个火花是高能高压的。这个感应电势通过正反馈回路D4、R12、R3激励T1，由于R1、R2、C2、R3、C3合理的匹配，产生了它激式振荡，并被T4输出到点火线圈初级，再感应到次级输出25KV的连续火花，火花间隔很短，只有0.2毫秒。连续火花的持续时间并不是无限的，当点火线圈的初级电感恢复后，振荡条件终止；当输入端又为0电平时，开始给电感储能，准备下一次的点火过程。根据发动机的转速变化，在点火有效期内一次产生100至12个连续的电火花，每一次点火的第一个火花为28KV高能高压，其余的连续火花为25KV，间隔0.2毫秒，见图3。而原来的一般高能点火器只有一个火花，见图2。

第二功能由D5、T3、T4、R7、R8组成恒流恒压电路，其主要作用是即可加快电流的上升速度，又可限制电流的进一步增加，防止T4和点火线圈过热、过流。在汽车加速和超速行驶时作用明显。D5是反电势限制电路，即能保护功率管，又能防止点火电压过高而破坏分电盖、分火头的绝缘。当R8因电流上升产生压降，当T4集电极电流升到5.5安，R8的压降通过R7加到T3基极，T3集电极对T4电位下拉，使T4集电极电流不再上升。

第三个功能由D6、C4、R9、T5、R10、R11、T6、C5组成停车自动断电、起动自动开机电路。在原点火系统中白金触点闭合，点火线圈就有电流流过。白金闭合相当于本电路输入0电平，白金张开相当于本电路输入1电平。由R1来的正电压，通过D6向C4存储电能，C4电压又通过R9加到T5，使T6导通，给T1供电。当白金闭合超过4秒钟，C4的储能被T5释放，T5、T6均截止，停止了对T1的供电，T2失去基流而使T4截止。于是，点火线圈在白金闭合5秒钟后失去电流。当白金再张开，C4又开始储存电能，T6导通，对T1供电，完成自动开机过程。这个电路对点火系统的保护十分重要。但是要求T4的截止不能太突然，也不能缓慢，也就是说自动断电时，点火线圈不允许产生高压火花。

第四个功能由保险丝和D1组成，可以有效地预防汽车电器瞬态反峰电压及抛负载，电源接反等外来施加的故障因素，这个保护电路也是非常重要的。

另外，模块自身也有保护电路，如D2保护输入电路，D5保护功率管等，使模块能够有较长的使用寿命和可靠地进行工作。

附图说明：

图1为普通触点式点火装置线路图；

图2为一般高能点火的波形；

图3为连续点火的波形；

图4为本实用新型汽车连续点火的线路图。

本实用新型所涉及的汽车连续点火器可以在被延长的火花持续时间内以高频在极短的时间内产生多个连续电火花，实现高能高频连续点火，可使发动机功率充分发挥，混合气稀化并且充分燃烧，尾气成分达到更高的标准，从而降低油耗，使汽车达到高速行驶。

Claims (1)

1、一种汽车高频率连续点火装置，它包括点火开关、点火线圈、分电器、电容器和电子控制模块，其特征在于电子控制模块包括连续点火电路、恒流恒压保护路、停车自动关机与起动自动开机电路，以及汽车发电失控、抛负载、电源接反的保护电路，模块输入接点1N接在分电器断电触点的接线柱上，公模地线G接在分电器外壳的接地螺钉上，模块供电E接点火开关正电源及点火线圈的正极，模块输出端Y接点火线圈的负极。

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