CN2224931Y - 火花稳定不变的点火装置 - Google Patents

Abstract

一种能够促使发动机火花稳定不变的点火装置，目的是解决现行汽车发动机转速越高，火花越弱的问题，它是在对现有点火线圈及附加电阻改进的基础上，在晶体管点火器中增加一串联型调压电路，其输入、输出端分别与附加电阻并联，调压取样引至分电器断电触点，经电容器隔离、降压，二极管整流，电容器滤波，电位器整定后输入调压电路调整调压三极管管压降，使点火线圈初级工作电压随发动机转速的升降而升降，即发动机得以在任何转速火花都趋于稳定不变。

Description

火花稳定不变的点火装置

本实用新型属于一种汽油发动机蓄电池点火系统装置，特别是能促使发动机点火火花在任何转速都趋于稳定不变的电子点火装置。

现行车辆用汽油发动机多采用蓄电池点火系统，公知的采用该点火系统之发动机，低速时火花强，但转速越高，火花越弱，它是目前车辆用汽油发动机高速运转时功率发挥不充分，造成对大气污染的重要原因之一。

迄今为止，是在点火线圈的初级串联一附加电阻，利用其非线性电阻特性镇流、平衡高压火花，但效果有限。通常发动机点火系统低压电路电流值在最高速运转将降为怠速时的二分之一，换言之，高速运转之发动机火花强度已被严重削弱。

由于电子技术的发展，目前各种形式的电子点火器已广泛在汽车上装置，并显示出许多优点，但从整体上看，还未从根本上克服随发动机转速的升高，火花越来越弱这一弊病，且电路较为复杂，成本较高。

本实用新型的目的是提供一种点火装置，它不仅具备晶体管点火器的优点，而且能使发动机在任何转速点火花都趋于稳定不变。

本实用新型的目的是这样实现的：在晶体管点火器中，点火开关(1)、附加电阻(2)、大功率开关三极管(3)e，C极、点火线圈初级(4)串联搭铁(5)，三极管(3)b极接分电器断电触点(6)，以控制点火系统低压电路电流的接通与切断。前述发动机点火系统低压电路电流值在最高速运转将降为怠速时的二分之一，今假设点火线圈初级(4)工作电压怠速时为E，最高速时升为2E，根据电学定律概算，在负载R——点火线圈初级(4)不变的条件下，则电流I将提升与怠速时持平，即发动机工作于最高速时之点火强度与怠速时相比较，可趋于稳定不变。点火线圈初级(4)工作电压如何提升呢？设点火系统工作电压为12V，将工作于12V之点火线圈初级(4)匝数拆除二分之一，即点火线圈初级(4)改设计工作为6V电压，为保持原有点火功率不变，点火线圈初级(4)线径应加大，使线圈电流载流量增加一倍。附加电阻(2)阻值需重新选定，使发动机怠速运转时有6V电压降。

由三极管(7)、(8)、(9)组成串联型调压电路，其中三极管(7)、(8)组成NPN复合调整管，三极管(7)C、e极分别与附加电阻(2)并联，三极管(9)功能是取样放大，其e极与三极管(8)b极电连接，C极搭铁(5)，b极输入取样电压。当发动机工作时，分电器断电触点(6)将产生一频率随发动机转速的升降成正比变化的脉冲电压，此脉冲电压经电容器(10)隔离、降压供调压取样用。因容抗与频率成反比，在此对应成与转速成反比，转速高，容抗小，取样电压幅值大，转速低，容抗大，取样电压幅值小，降压后的脉冲电压送入二极管(11)整流，电容器(12)滤波，电位器(13)整定后输出一随发动机转速升降而升降的直流电压进入三极管(9)b极。发动机转速升高时，三极管(9)b极电位上升，其e极电位也上升，连带三极管(8)b极电位上升，其基极电流集电极电流亦上升，推动三极管(7)基极电流，射极电流上升，促使调压三极管(7)C、e极管压降下降，附加电阻(2)受其旁路压降亦下降，从而达到提升点火线圈初级(4)工作电压之目的，调压过程与转速同步，且是连续的，使发动机在任何转速点火火花都趋于稳定不变。点火装置电子元器件固定、焊接在印刷线路板上，装入一任意形状的小匣子内，外壳预留引线端子，用与点火系统其它设施加装电连接用。

由于采用上述方案，可使汽油发动机在任何转速点火火花都趋于稳定不变，使混合气体得以充分地燃烧，在提高燃油经济性的同时，亦提高了发动机的动力性，能有效减少废气排放对大气的污染，电路设计结构简单，性能可靠。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的电路原理图。

图2是点火装置的实施例图。

图3是点火装置的实物接线图。

图4是应用本实用新型的汽油发动机转速——电流(点火系统低压)特性曲线。

图中1、点火开关2、附加电阻3、大功率开关三极管4、点火线圈初级5、搭铁(电源负极)6、分电器断电触点7、调压三极管8、推动三极管9、取样三极管10、电容器11、二极管12、电容器13、电位器14、端子15、端子16、端子17、端子18、现有汽油发动机转速——电流(点火系统低压)特性曲线19、使用本实用新型后之转速——电流特性曲线

在图1中，点火开关(1)、附加电阻(2)、大功率开关三极管(3)e、C极、点火线圈初级(4)串联搭铁(5)，三极管(3)b极接分电器断电触点(6)，以控制点火系统低压电路电流的接通与切断。点火线圈初级(4)在保持原有点火功率不变的前提下，将其工作电压改设计为电源电压的二分之一，附加电阻阻值的选定为，当发动机怠速动转时，其压降是电源电压的二分之一。由三极管(7)、(8)、(9)组成串联型调压电路，其输入，输出端分别与附加电阻(2)并联，调压取样取至分电器断电触点(6)，经电容器(10)隔离、降压，二极管(11)整流，电容器(1 2)滤波获得，该电压随发动机转速的升降而升降，输入三极管(9)b极调压取样放大，三极管(8)推动，调整调压三极管(7)管压降，亦旁路附加电阻(2)之压降，使点火线圈初级(4)T作电压随发动机转速之升降而升降，得以有效平衡高压火花。

在图2中，原晶体管点火器与串联型调压电路组合为一体，由三极管(7)、(8)、(9)组成串联型调压电路，调压取样由分电器断电触点(6)引出，经电容器(10)隔离、降压，二极管(11)整流，电容器(12)滤波，电位器(13)整定后获得。该电压幅值随发动机转速的升降而升降，输入三极管(9)b极进行取样放大，经三极管(8)推动，调整调压三极管(7)C、e极管压降，亦旁路附加电阻(2)之压降，使点火线圈初级(4)工作电压随发动机转速的升降而升降。

电位器(13)对取样电压之整定，在于将有效调压范围设定在发动机最佳转速(中低速至最高速)范围内。

调压三极管(7)选用低频大功率NPN型晶体管，其饱和电压降要小，最大集电极电压、电流、耗散功率应满足电路要求，并加装散热片散热。推动三极管(8)选用中功率NPN型晶体管，取样三极管(9)选用小功率PNP型晶体管，从稳定性考虑，三极管(7)、(8)、(9)首选硅材料晶体管(包括场效应管、达林顿管等)。串联型调压电路经变通也可由其它类型的晶体管电子元器件组合而成。

电容器(10)应选用耐压大于600V，介质损耗小，性能稳定可靠之品用之。

本实施例共有四个引线端子(14)、(15)、(16)、(17)分别对应与点火系统原有设施加装电连接用。

本实用新型实施例是举例用于蓄电池负极搭铁(5)之情况，如车辆电源极性反向，则电路须作相应变通。

在图3中，点火装置外形是个小匣子，外壳预留四个引线端子，端子(14)接点火开关(1)来电端，端子(15)接点火线圈初级(4)正端，端子(16)接分电器断电触点(6)，端子(17)接车身，搭铁(5)。

在图4中，横坐标速度U单位是转/分，纵坐标电流I单位是安培，(16)段是现有汽油发动机转速——电流(点火系统低压)特性曲线，(19)段是使用本实用新型后之转速——电流特性曲线。

Claims (6)

1、一种火花稳定不变的点火装置，在晶体管点火器中，点火开关、附加电阻、大功率开关三极管e、C极、点火线圈初级顺序电连接搭铁，其特征是：点火开关来电端与串联型调压电路输入端电连接，调压电路输出端与大功率开关三极管e极电连接，调压取样引至分电器断电触点，经电容器隔离、降压，二极管整流，电容器滤波，电位器整定后获得，该电压幅值随发动机转速的升降而升降，输入取样三极管放大，经推动三极管推动、调整调压三极管C、e极管压降，亦旁路附加电阻之压降，使点火线圈初级工作电压随发动机转速的升降而升降，即发动机在任何转速点火火花都趋于稳定不变。

2、根据权利要求1所述的火花稳定不变的点火装置，其特征是：点火线圈初级在保持原有点火功率不变的前提下，其工作电压改设计为电源电压的二分之一。

3、根据权利要求1所述的火花稳定不变的点火装置，其特征是：附加电阻阻值的选定，在发动机怠速运转时，其压降为电源电压的二分之一。

4、根据权利要求1所述的火花稳定不变的点火装置，其特征是：电位器对取样电压之整定，在于将有效调压范围设定在发动机最佳转速范围内。

5、根据权利要求1所述的火花稳定不变的点火装置，其特征是：串联型调压电路三极管首选硅材料晶体管(包括场效应管、达林顿管等)。

6、根据权利要求1所述的火花稳定不变的点火装置，其特征是：串联型调压电路经变通也可由其它类型的晶体管电子元器件组合而成。

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