CN2450540Y - 电子点火器 - Google Patents
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Abstract
一种电子点火器,主要由电源、电阻R、电容C、二极管D、齐纳二极管DW、常开固态干簧J、三极管T和集成电路1C1与1C2等电子元件和触点K组成,其特征在于由以上电子元件和触点组成多谐方波振荡时基驱动电路、开关电路和电流、电压自动保护电路,以上电路结构先进、性能稳定、安装方便,触点不易烧蚀,多火花启动,高能量点火,燃油燃烧充分,节省了燃油,增大了动力,保护电路能对点火线圈、蓄电池、灯泡等用电设备有效地保护。
Description
本实用新型涉及一种电子点火器,特别是一种适应于触点控制式汽车的电子点火器。
在汽车工业技术日新日异的今天,传统的触点点火方式由于结构简单,经济实用,容易判断故障,便于维修等特点,目前仍被多种车型采用。但该点火方式易造成点火能量损失和触点烧蚀,在气温低、火花塞积炭过多、发动机闷油的情况下,发动机难启动,同时因点火能量不够,燃油燃烧不充分而影响动力性能。当点火开关未关时,无效放电电流达3~4A,使蓄电池亏电打不起马达,电压过高烧坏用电设备,缩短点火线圈的使用寿命,同时易造成蓄电池过充而损坏。
本实用新型的目的是提供一种启动速度快,点火效率高,不烧蚀触点,具有电流、电压自动保护,结构简单,安装方便,使用范围广的电子点火器。
为达到上述目的,本实用新型采用以下技术方案:该电子点火器主要包括由电源、16个电阻R,4个电容C,6个二极管D,1个齐纳二极管DW,常开固态干簧J,7个三极管T,2个集成电路1G1、1C2等电子元件和触点K组成的频率400Hz多谐方波振荡时基驱动电路、开关电路和电流、电压保护电路。电阻R1、R2、R3、R4、R5,电容C1、C2,二极管D1、D2,常开固态干簧J、三极管T1、T2,ME555多谐振动集成电路1C1组成频率400Hz多谐方波振荡时基驱动电路,电阻R1a端和三极管T1集电极与点Ⅰ相接,电阻R1b端接三极管T1基极,三极管T1发射极、电阻R2a端与常开固态干簧J的2脚相接,常开固态干簧J的3脚接地,其1脚与三极管T2集电极相接,三极管T2发射极接地,其基极串电阻R5、二极管D1与集成电路1C1的3脚相接,电阻R2b端、电阻R3a端与集成电路1C14脚和8脚相接,电阻R3b端、电阻R4a端、二极管D2a端与集成电路1C1的7脚相接,电容C1a端、电阻R4b端、二极管D2b端与集成电路1C1的2脚和6脚相接,集成电路1C11脚和电容C1b端接地,集成电路1C15脚串电容C2接地;开关电路:电阻R13a端、点火线圈B正极与点Ⅱ相接,电阻R13b端与三极管T4基极相接,三极管T4集电极串电阻R14接三极管T5基极,三极管T5发射极接点Ⅱ,其集极串电阻R15接三极管T6发射极,三极管T6集电极接三极管T7基极,三极管T7发射极接地,三极管T7集电极与点火线圈B负极和点Ⅲ相接,点Ⅲ通过电容C4、点Ⅳ接地,三极管T6基极串电阻R16通过点Ⅴ、触点K接地;电流电压保护电路:电阻R6a端接点Ⅱ,电阻R6b端、电阻R7a端、电阻R9a端与LE324运算放大集成电路1C24脚相接,电阻R7b端、电阻R8a端接集成电路1C23脚,电阻R8b端接地,集成电路1C211脚接地,其2脚分别与电阻R10、二极管D5、电容C3的a端相接,电容C3b端接地,电阻R10、二极管D5、电阻R9的b端分别串二极管D6通过点Ⅴ、触点K接地,集成电路1C21脚串二极管D3与二极管D4a端、电阻R12a端、电阻R11a端相接,二极管D4b端串齐纳二极管DW与点Ⅱ相接,电阻R12b端接三极管T3基极,三极管T3集电极与电阻R13b端、三极管T4基极相接,三极管T3发射极、电阻R11b端和三极管T4发射极接地。
本实用新型不改变原点火装置结构,有效地解决了传统式纯机械触点点火装置的缺陷和不足,采用此装置电路,具有以下优点:(1)超强力多火花启动,启动速度快,在一个做功行程内可提供连续超级火花一束。在气温零下35℃,火花塞积炭过多,发动机闷油的情况下能有效地点燃混合气,启动后转换为强力单火花点点火做功;(2)高能量点火,点火效率高,此装置比传统点火能量增加1.5倍,内设的补偿电功能使发动机高速运转时点火能量不减弱,低速可产生强力火花,保证点火的可靠性,混合气燃烧充分,节约燃油提高动力性能;(3)不用原车容电器,解决了触点电弧放电烧蚀触点的问题,变触点为通断信号的传感作用,大大提高了通断几率,将原来触点通过电流3~4A变为2~3mA;(4)电流自动保护,节约电能,发动机不工作,打开点火开关不放电,发动和熄火后不关点火开关,1~2秒自动切断点火电流,避免无效放电烧坏点火线圈,蓄电池无法启车等现象;(5)超电压保护,此装置可使输出电压严格控制在20V以内,保护照明灯炮等用电设备不被烧坏,同时防止蓄电池过充;(6)该装置不改变原车点火装置的结构,拆下该装置,即能恢复原点火方式。
附图说明:
图1为本实用新型的电路原理图。
以下结合附图和其工作原理,详细介绍本实用新型的一个实例:
如图1所示,点火线圈B正极接点Ⅱ,负极接点Ⅲ,本实用新型由多谐方波振荡时基驱动电路、开关电路和电流、电压自动保护电路组成。电阻R1a端和三极管T1集电极接点Ⅰ,电阻R1b端接三极管T1基极,三极管T1发射极、电阻R2a端与常开固态干簧J的2脚相接,常开固态干簧J的3脚接地,其1脚与三极管T2集电极相接,三极管T2发射极接地,其基极串电阻R5和二极管D1与集成电路1C1的3脚相接,电阻R2b端、电阻R3a端与集成电路1C14脚和8脚相接,电阻R3b端、电阻R4a端、二极管D2a端与集成电路1C17脚相接,电阻R4b端、二极管D2b端、电容C1a端与集成电路1C的2脚和6脚相接,电容C1b端和集成电路1C1的1脚接地,集成电路1C15脚串电容C2接地;开关电路:电阻R13a端、点火线圈B正极与点Ⅱ相接,电阻R13b端与三极管T4基极相接,三极管T4集电极串电阻R14接三极管T5基极,三极管T5发射极接点Ⅱ,其集电极串电阻R15接三极管T6发射极,三极管T6集电极接三极管T7基极,三极管T7发射极接地,三极管T7集电极与点火线圈B负极和点Ⅲ相接,点Ⅲ通过电容C4与点Ⅳ接地,三极管T6基极串电阻R16通过点Ⅴ、触点K接地;电流、电压保护电路:电阻R6a端接点Ⅱ,电阻R6b端、电阻R7a端、电阻R9a端与集成电路1C14脚相接,电阻R7b端、电阻R8a端接集成电路1C23脚,电阻R8b端接地,集成电路1C211脚接地,其2脚与电阻R10a端、二极管D5a端、电容C3a端相接,电容C3b端接地,电阻R10b端、二极管D5b端、电阻R9b端串二极管D6通过点Ⅴ、触点K接地,LE324运算放大集成电路1C21脚串二极管D3与二极管D4a端、电阻R12a端、电阻R11a端相接,二极管D4b端串齐纳二极管DW接点Ⅱ,电阻R12b端接三极管T3基极,三极管T3集电极与电阻R13b端、三极管T4基极相接,三极管T3发射极与电阻R11b端、三极管T4发射极接地。
点火工作原理是:在三极管T6基极增设一个时基驱动器产生的工作电压,此电压只在启动发动机时接通,与启动机工作同步。时基部分以ME555集成电路1C1为核心的方波振荡器,振荡频率由电阻R3、R4阻值和C1的容量确定,电路采用间接反馈型无稳工作方式,其功能是输出方波,在方波振荡器输出端,由二极管D1、电阻R5、三极管T2、常开固态干簧J组成电子驱动器,常开固态干簧J2脚和3脚为内部线圈,1脚和4脚是常开触点,三极管T1导通时,将12伏电源电压输给常开固态干簧J内线圈,使其1脚和4脚闭合,做到接通同步,断开彻底。三极管T1、电阻R1、R2、电容C1组成开关限流电路,供给集成电路1C1工作电压和控制振荡频率。打开点火开关启动档启动发动机,同时方波时基驱动器得电工作,构成约400Hz频率的脉冲方波随着三极管T2导通与截止,常开固态干簧J1脚和4脚张开与闭合,将信号输至电阻R16和触点K之间,同时控制三极管T6的导通与截止,点火电流经初级线圈到三极管T7集电极至发射极接地,点火线圈B电压经电阻R13送至三极管T4基极,使三极管T4导通,三极管T5、T6工作,三极管T6集电极电压控制大功率开关三极管T7基极,当三极管T7导通时,点火线圈B有电流经过,感应到次级绕组,产生磁通效应,三极管T7截止后,点火线圈B中磁通迅速消失,次级绕组中产生出一个高压,使火花塞产生强力火花。本装置能在发动机运转的一个周期内,连续点火多次,可在低温或冷态下将发动机迅速启动,启动后,仍由高能量单火花进行点火,避免了纯机械式断电器电弧放电所造成的能量损失,点火能量增加1.5倍以上,使触点电流降至2~3毫安。
电流保护工作原理是:在点火器电路的开关控制端,增设一个以LE324运算放大集成电路1C2为核心的电压比较器,根据发动机运转或停止情况,通过开关保护电路及时控制点火电路通断。(1)打开点火开关,集成电路1C24脚经电阻R6获得工作电压,当发动机停止,触点K闭合时,供给集成电路1C22脚的电压经过电阻R10、二极管D6接地,集成电路1C22脚为低电位;其电位低于集成电路1C23脚设计的基准电压,这时集成电路1C21脚和4脚工作电压接近高电位,集成电路1C22脚电压经二极管D3、电阻R12使三极管T3导通,三极管T4基极电流被短路,三极管T4截止,三极管T5、T6、T7同时截止,点火线圈B中初级线圈没有电流通过,即打开点火开关不放电。(2)启动发动机使触点K张开,电压经电阻R6、R9上升,通过电阻R10、二极管D5向电容C3充电,当集成电路1C22脚电压略高于集成电路1C23脚基准电压时,集成电路1C21脚高电位转成低电位,三极管T3截止,三极管T4导通,由于触点K张开,电阻R16为高电位,三极管T6、T7仍然截止。(3)发动机继续转动,使触点K闭合,电阻R16为低电位,同时电阻R7、R9、R10、二极管D5都为低电位,这时充足电的电容C3对地放电,由于设计电容C3放电时间大于运转时触点K闭合时间,集成电路1C22脚电压仍然高于其3脚基准电压,集成电路1C21脚仍为低电位,三极管T3截止,三极管T4导通,三极管T5、T6、T7导通工作,点火线圈B中产生磁场。(4)当发动机继续转动,触点再次张开,三极管T6、T7截止,点火线圈B中磁场收缩,在点火线圈B次级线圈中产生一个高压经火花塞点火,使发动机工作。采用以上电路,打开点火开关,无论触点K张开或闭合,保护装置能在1~2秒内自动切断点火电流。
电压保护工作原理是:在点火器的控制输入端,设置根据电压高低自动控制点火电路通、断的开关保护电路。启动发动机,点火电路在正常工作范围内齐纳二极管DW两端低于20伏击穿电压,三极管T3基极没电流而截止,三极管T4导通使点火开关电路正常工作。当发动机或调压器发生故障,电压超出20伏时,齐纳二极管DW被击穿短路,电流经二极管D4、电阻R12至三极管T3基极,使三极管T3导通,三极管T4截止,使三极管T5、T6得不到发射极电流,三极管T7得不到基极电流而截止,切断点火线圈B中初级电流,使发动机熄火,不产生动力,继而转速下降,发电机电压下降至限额电压时,齐纳二极管DW截止,三极管T3截止,三极管T4导通,三极管T5、T6、T7恢复正常工作。
Claims (2)
1、一种电子点火器,主要由电源、电阻R、二极管D、齐纳二极管DW、电容C、常开固态干簧J、三极管T和集成电路1C1与1C2等电子原件和触点K组成,其特征在于由16个电阻R、6个二极管D、1个齐纳二极管DW、4个电容C、1个常开继电器J、7个三极管T和两个集成电路1C1与1C2组成多谐方波振荡时基驱动电路、开关电路和电流、电压自动保护电路,电阻R1、R2、R3、R4、R5,电容C1,二极管D1、D2,常开固态干簧J、三极管T1、T2,ME555多谐振动集成电路1C1组成频率400Hz多谐方波振荡时基驱动电路,电阻R1a端和三极管T1集电极与点Ⅰ相接,电阻R1b端接三极管T1基极,三极管T1发射极、电阻R2a端与常开固态干簧J的2脚相接,常开固态干簧J的3脚接地,其1脚与三极管T2集电极相接,三极管T2发射极接地,其基极串电阻R5、二极管D1与集成电路1C1的3脚相接,电阻R2b端、电阻R3a端与集成电路1C14脚和8脚相接,电阻R3b端、电阻R4a端、二极管D2a端与集成电路1C1的7脚相接,电容C1a端、电阻R4b端、二极管D2b端与集成电路1C1的2脚和6脚相接,集成电路1C11脚和电容C1b端接地,集成电路1C15脚串电容C2接地;开关电路:电阻R13a端、点火线圈B正极与点Ⅱ相接,电阻R13b端与三极管T4基极相接,三极管T4集电极串电阻R14接三极管T5基极,三极管T5发射极接电源正极,其集电极串电阻R15接三极管T6发射极,三极管T6集电极接三极管T7基极,三极管T7发射极接地,三极管T7集电极与点火线圈B负极和点Ⅲ相接,点Ⅲ通过电容C4、点Ⅳ接地,三极管T6基极串电阻R16通过点Ⅴ、触点K接地;电流电压保护电路:电阻R6a端接点Ⅱ,电阻R6b端、电阻R7a端、电阻R9a端与LE324运算放大集成电路1C24脚相接,电阻R7b端、电阻R8a端与集成电路1C23脚相接,电阻R8b端接地,集成电路1C211脚接地,其2脚分别与电阻R10、二极管D5、电容C3的a端相接,电容C3b端接地,电阻R10、二极管D5、电阻R9的b端分别串二极管D6通过点Ⅴ、触点K接地,集成电路1C21脚串二极管D3与二极管D4a端、电阻R12a端、电阻R11a端相接,二极管D4b端串齐纳二极管DW与点Ⅱ相接,电阻R12b端接三极管T3基极,三极管T3集电极与电阻R13b端、三极相接极管T4基,三极管T3发射极、电阻R11b端和三极管T4发射极接地。
2、根据权利要求1所述的电子点火器,其特征在于点Ⅰ接启动机磁场开关启动档接柱,点Ⅴ接触点K活动臂接柱,点Ⅳ接地。
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