CN2639550Y

CN2639550Y - 内燃机点火装置

Info

Publication number: CN2639550Y
Application number: CN 03212093
Authority: CN
Inventors: 孙烨
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2004-09-08
Anticipated expiration: 2013-03-20

Abstract

本实用新型涉及一种内燃机点火装置，电源E的负极为公共地端，K1为电源开关，火花塞间隙S1与主储能器连接，主储能器和副储能器连接在电源E供电电路中，副储能器输出端与一个控制开关连接，触发信号连接控制开关，控制开关输出端与脉冲变压器电连接，脉冲变压器输出端连接火花塞间隙S1。本实用新型所述的内燃机气缸点火装置，放电火花能量可达到2000毫焦耳－10000毫焦耳，能够可靠的点燃混合比为30左右的稀薄混合气，实现稀薄燃烧，从而实现节油的目的。

Description

内燃机点火装置

所属领域：本实用新型涉及一种内燃机点火装置，

背景技术：当前普遍应用的内燃机气缸点火装置的放电火花能量均在几十毫焦耳左右，最大100毫焦耳，能量偏小，只能点燃混合比为8-15的浓混合气，不能点燃稀薄混合气，节油效果不理想。

发明内容：本实用新型的目的提供一种内燃机点火装置，能增大放电火花能量，并且可以随意调整，实现稀薄燃烧，从而实现节油的目的，本实用新型的目的是通过以下电路连接实现的：本实用新型为一种内燃机点火装置，电源E的负极为公共地端，K1为电源开关，火花塞间隙S1与主储能器连接，主储能器和副储能器连接在电源E供电电路中，副储能器输出端与一个控制开关连接，触发信号连接控制开关，控制开关输出端与脉冲变压器电连接，脉冲变压器输出端连接火花塞间隙S1。本实用新型“电源”经过“电源变换”向“主储能”和“副储能”同时充电，为放电做好准备，“触发信号”到来后，控制“开关”导通，“副储能”中的能量通过“开关”向“脉冲变压器”放电，产生数万伏的高压，将放电间隙击穿，“主储能”中的能量通过已被击穿的放电间隙形成放电回路，“主储能”开始放电，形成“火花放电”，“主储能”和“副储能可以都是电容元件，二者储能的电压值可以相同，也可以不相同，“主储能”和“副储能”也可以都是电感元件，二者储能的电流值可以相同，也可以不相同，“主储能”和“副储能”也可以电感元件和电容元件混和使用，本实用新型所述的内燃机气缸点火装置，放电火花能量可达到2000毫焦耳-10000毫焦耳，能够可靠的点燃混合比为30左右的稀薄混合气，实现稀薄燃烧，从而实现节油的目的。

附图说明：

图1为本实用新型原理框图

图2为本实用新型实施例1电路原理图

图3为本实用新型实施例2电路原理图

图4为本实用新型实施例3电路原理图

具体实施方式：

实施例1，见图2

结构：

电源E的一端连接公共地，电源E的另一端连接开关K1，开关K1的另一端与电容C1的一端、光耦接收管BG的集电极、R1的一端、R2的一端、变压器B1的初级同相端相连接，电容C1的另一端、C2的一端、集成电路IC1的2脚、3脚、功率场效应管FET的漏极S共同连接到公共地上，光耦接收管BG的发射极、集成电路IC1的1脚、电容C2的另一端、R3的一端、二极管D3的负极相连接在一起，电阻R1的另一端与集成电路IC1的4脚相连，电阻R2的另一端、集成电路IC1的5脚、功率场效应管FET的栅极G、电阻R3的另一端相连接，变压器B1的初级反向端与功率场效应管FET的漏极D相连，变压器B1的次级同相端与二极管D1的负极相连，二极管D1的正极、电阻R4的一端、变压器B2的初级同相端、二极管D4的负极共同连接到公共地上，变压器B1的次级反相端、稳压管DW的负极、电容C3的一端、电容C4的一端、可控硅SCR1的正极相连接在一起，电阻R4的另一端连接光耦发射管LED的负极，光耦发射管LED的正极与稳压管DW的正极相连，变压器B2的初级反相端与电容C3的另一端相连接，变压器B2的次级反相端与二极管D2的正极、火花塞S1的一端相连，变压器B2的次级同相端、二极管D2的负极、二极管D4的正极、电容C4的另一端相连接在一起，可控硅SCR1的负极与火花塞的另一端共同连接在公共地上，可控硅SCR1的控制极与电阻R5相连，电阻R5的另一端与二极管D3的正极、原车上的传感器L的一端相连，原车上的传感器L的另一端接在公共地上。

工作原理：

如图2所示的本实用新型为一种内燃机点火装置，电源E向整个电路供电，K1为电源开关，电源E的负极为公共地端，火花塞间隙S1与主储能器连接，主储能器和副储能器连接在电源E供电电路中，副储能器输出端与一个控制开关连接，触发信号连接控制开关，控制开关输出端与脉冲变压器电连接，脉冲变压器输出端连接火花塞间隙S1。

如图2所示，电源E向整个电路供电，K1为电源开关，电源E的负极为公共地端，电容C1接在正极与地之间，用于退耦滤波，光耦接收BG接于正极和集成电路IC1的1脚之间，用于电压反馈，控制IC1的振荡和暂停，电阻R1接于正极与集成电路IC1的脚之间，为IC1提供工作电源，电阻R2接于正极与集成电路IC1的5脚之间，为IC1提供驱动电压，IC1的5脚接于场效应开关管FET的栅极G，控制该开关管导通与截止。

IC1的2脚、3脚、开关管的源极S都接于地端。电容C2接于IC1的1脚与地之间，电阻R3接于IC1的1脚与5脚之间，C2和R3共同决定IC1的振荡频率。变压器B1接于正极与与开关管FET漏极D之间，将高频振荡电流隔离升压，经过D1整流后输出，输出的负极接于地端。

稳压管DW、光耦发射LED、电阻R4串联后接于输出端，用于电压反馈。电容C3与变压器B2初极串联后接于输出端，用于电压反馈，电容C3与变压器B2初级串联后接与输出端，作为副储能。

电容C4与逆止二极管D4串联后接于输出端，作为主储能，可控硅SCR1接于C3、C4与地之间，充当控制开关，用于放电的开关的控制，二极管D2接于变压器B2次极两端，为电容C4放电提供通路，命令点火的触发信号到来后，通过电阻R5触发充当控制开关的可控硅SCR1导通，同时通过逆止二极管D3向C2充电，使C2为高电位，集成电路IC1振荡暂停，变压器B1次极的输出消失，防止可控硅SCR1导通后被变压器B1的次极的输出保持导通，为可控硅SCR1导通后重新恢复截止提供条件，可控硅SCR1被触发导通后，电容器C3通过SCR1向脉冲变压器B2初级放电，使B2次极感应出高压，该高压通过电容C4、已导通的可控硅SCR1，将火花塞放电间隙S1击穿，形成放电回路，然后电容C4上的储能通过二极管D2、导通的可控硅SCR1，向火花塞放电间隙S1放电，形成火花放电。

电路元件说明：1.E：12V电源；2.K1：开关；3.C1：1000UF/25V；4.C2：1000PF/25V；5.C3：1UF/630V；6.C4：20 11F/630V；7.R1：2409；8.R2：1209；9.R3：1K9；10.R4：5.1K9；11.R5：6809；12.D1：快恢复1A/1000V；13.D2：20KV/3Az14.D3：1附148；15.D4：1N4007；16.BG：光藕接收；17.LED：光藕发射；18.IC1：TWH8751；19.FET：I胶640；20.B1：变压器EI-28；21.DW：120V/1W/3只串联；22.B2：20KV脉冲变压器；23.SCR：10A/600V；24.S1：火花塞放电间隙；(所有电阻的额定功率均为1/4w)上述实施例是内燃机一个气缸的点火电路，对于有多个气缸的内燃机可采用多个相同的点火电路，对应每个气缸。上述实施例是内燃机一个气缸的点火电路，对于有多个气缸的内燃机可采用多个相同的点火电路，对应每个气缸。

实施例2，见图3

结构：电源E的一端连接公共地，电源E的另一端连接开关K1，开关K1的另一端与电阻R1的一端、三极管T1的发射极相连接，三极管T1的基极与三极管T2的集电极相连接，三极管T2的基极与电阻R1的另一端、三极管T3的集电极相连接，三极管T3的基极与电阻R2的一端相连接，R2的另一端与原车上的传感器L的一端相连，原车上的传感器L的另一端、三极管T2的发射极、三极管T2的发射极、变压器B1的初级反向端、变压器B1的次级反向端、火花塞的一端共同连接到公共地上，三极管T1的集电极与变压器B1的初级抽头相连接，变压器B1的初级同相端与二极管D1的负极相连接，二极管D1的正极与变压器B1的次级同相端、火花塞的另一端相连接。

如图3所示，电源E向整个电路供电，K1为电源开关，电源E的负极为公共地端，大功率三级管T1与脉冲变压器B1的初极串联接于电源正极与地之间，由T1控制，在脉冲变压器B1的初极流过适当的储能电流，脉冲变压器B1的初极电感既作为副储能，同时又充当主储能。二极管D1接于脉冲变压器B1的初极和次极之间，为初极电感中的储能向间隙S1放电提供通路，三级管T2接在T1的基极和地之间，控制T1的导通和截止，T1作为控制开关。R1接于正极与三级管T2的基极之间，为T2提供基极电流，三级管T3接在T2的基极和地之间，控制T2的导通和截止，内燃机的控制点火的触发信号到来后，触发信号通过R2使三级管T3饱和导通，三级管T3饱和导通，使T2失去基极电流而截止，三级管T2截止，又使T1失去基极电流而截止，三级管T1截止，使脉冲变压器B1的储能电流消失，在B1的次极感应出高压脉冲，把间隙S1击穿，S1被击穿后，两端电压急剧下降，当低于脉冲变压器B1初极的自感电压时，作为副储能和主储能的初极电感通过二极管D1向间隙S1放电，形成火花放电。

元器件明细：1、E：12V电源；2、K1：开关；3、R1：510Ω/1W；4、R2：5.1KΩ1/4W；6、T1：30A/800V；7、T2：3A/800V；8、T3：0.1A/800V；9、B1：20KV脉冲变压器；10、D1：3A/20KV；11、S1：火花塞放电间隙；

上述实施例是内燃机一个气缸的点火电路，对于有多个气缸的内燃机可采用多个相同的点火电路，对应每个气缸，也可以采用分电器分配各个气缸。

实施例3，见图4

结构：电源E的一端连接公共地，电源E的另一端连接开关K1，开关K1的另一端与电容C1的一端、光耦接收管BG的集电极、R1的一端、R2的一端、变压器B1的初级同相端、R6的一端、变压器B2的初级同相端相连接，电容C1的另一端、C2的一端、集成电路IC1的2脚、3脚、功率场效应管FET的漏极S、三级管T1的发射极、三级管T2的发射极共同连接到公共地上，光耦接收管BG的发射极、集成电路IC1的1脚、电容C2的另一端、R3的一端、二极管D3的负极相连接在一起，电阻R1的另一端与集成电路IC1的4脚相连，电阻R2的另一端、集成电路IC1的5脚、功率场效应管FET的栅极G、电阻R3的另一端相连接，变压器B1的初级反向端与功率场效应管FET的漏极D相连，变压器B1的次级同相端与二极管D1的负极相连，二极管D1的正极、电阻R4的一端、变压器B2的次级反相端、二极管D2的负极、电容C4的一端共同连接在一起，变压器B1的次级反相端、稳压管DW的负极、电容C4的另一端、可控硅SCR1的正极相连接在一起，电阻R4的另一端连接光耦发射管LED的负极，光耦发射管LED的正极与稳压管DW的正极相连，变压器B2的初级反相端与三极管T1的集电极相连接，变压器B2的次级同相端与二极管D2的正极、火花塞S1的一端相连，可控硅SCR1的负极与火花塞的另一端共同连接在公共地上，可控硅SCR1的控制极与电阻R5相连，电阻R5的另一端与二极管D3的正极、原车上的传感器L的一端相连，原车上的传感器L的另一端接在公共地上。

如图4所示的本实用新型，电源E向整个电路供电，K1为电源开关，电源E的负极为公共地端，电容C1接在正极与地之间，用于退耦滤波，光耦接收BG接于正极和集成电路IC1的1脚之间，用于电压反馈，控制IC1的振荡和暂停，电阻R1接于正极与集成电路IC1的4脚之间，为集成电路IC1提供工作电源，电阻R2接于正极与集成电路IC1的5脚之间，为集成电路IC1提供驱动电压，IC1的5脚接于场效应开关管FET的栅极G，控制该开关管导通与截止，IC1的2脚、3脚、开关管的栅极S都接于地端，电容C2接于IC1的1脚与地之间，电阻R3接于正极与集成电路IC1的1脚与5脚之间，C2和R3共同决定IC1的振荡频率，变压器B1接于正极与开关管FET漏极D之间，将高频振荡电流隔离升压，经过二极管D1整流后输出，稳压管DW、光耦发射LED、电阻R4串联后接于输出端，用于电压反馈，电容C4接于输出端，作为主储能，变压器B2的初极接于正极与三级管T1的集电极之间，通过适当的集电极电流，作为副储能，电阻R6接于正极与三级管T1的基极之间，为T1提供偏置电流，三级管T2接于T1的基极和发射极之间，控制T1的导通和关断，T1作为控制开关，用于放电的开关的控制。可控硅SCR1接于电容C4与地之间，同时，可控硅SCR1还防止主储能C4自行击穿放电间隙而导致误放电，二极管D2接于变压器B2次极两端，为电容C4放电提供通路，命令点火的触发信号到来后，通过电阻R5触发可控硅SCR1导通，同时通过逆止二极管D3向C2充电，使C2为高电位，集成电路IC1振荡暂停，变压器B1的输出消失，防止可控硅SCR1导通后被变压器B1的输出保持导通，为可控硅SCR1导通后重新恢复截止提供条件，触发信号同时还通过电容R7使三级管T2饱和，导致控制开关三级管T1截止，脉冲变压器B2初极电流消失，使B2次极感应出高压，该高压通过电容C4、已导通的可控硅SCR1，把火花塞放电间隙S1击穿，形成放电回路，然后电容C4上的储能通过二极管D2、导通的可控硅SCR1，向火花塞放电间隙S1放电，形成火花放电。

元器件明细：1、E：12V电源；2、K1：开关；3、C1：1000μF/25V；4、C2：1000PF/25V；5、R7：5、1KΩ；6、C4：20μF/630V；7、R1：240Ω；8、R2：120Ω；9、R3：1KΩ；10、R4：5.1KΩ；11、R5：680Ω；12、D1：快恢复1A/1000V；13、D2：20KV/3A；14、D3：1N4148；15、R6：51Ω/5W；16、BG：光耦接收；17、LED：光耦发射；18、IC1：TWH8751；19、FET：IRF640；20、B1：变压器EI-28；21、DW：120V/1W/3只串联；22、B2：20KV脉冲变压器；23、SCR1：10A/600V；24、S1：火花塞放电间隙；25、T1：BUW13A；26、T2：C4644；(除标注外，所有电阻额定功率均为1/4W)

上述实施例是内燃机一个气缸的点火电路，对于有多个气缸的内燃机可采用多个相同的点火电路，对应每个气缸。

Claims

1、一种内燃机点火装置，其特征是：电源E的负极为公共地端，K1为电源开关，火花塞间隙S1与主储能器连接，主储能器和副储能器连接在电源E供电电路中，副储能器输出端与一个控制开关连接，触发信号连接控制开关，控制开关输出端与脉冲变压器电连接，脉冲变压器输出端连接火花塞间隙S1。

2、根据权利要求1所述的一种内燃机点火装置，其特征是：电源E的负极为公共地端，电容C1接在正极与地之间，光耦接收BG接于正极和集成电路IC1的1脚之间，电阻R1接于正极与集成电路IC1的脚之间，电阻R2接于正极与集成电路IC1的5脚之间，IC1的5脚接于场效应开关管FET的栅极G，IC1的2脚、3脚、开关管的源极S都接于地端，电容C2接于IC1的1脚与地之间，电阻R3接于IC1的1脚与5脚之间，变压器B1接于正极与与开关管FET漏极D之间，将高频振荡电流隔离升压，经过D1整流后输出，输出的负极接于地端，稳压管DW、光耦发射LED、电阻R4串联后接于输出端，电容C3与变压器B2初极串联后接于输出端，电容C3与变压器B2初级串联后接与输出端，电容C4与逆止二极管D4串联后接于输出端，可控硅SCR1接于C3、C4与地之间，用于放电的开关的控制，二极管D2接于变压器B2次极两端。

3、根据权利要求1所述的一种内燃机点火装置，其特征是：电容C1接在正极与地之间，光耦接收BG接于正极和集成电路IC1的1脚之间，电阻R1接于正极与集成电路IC1的4脚之间，电阻R2接于正极与集成电路IC1的5脚之间，IC1的5脚接于场效应开关管FET的栅极G，IC1的2脚、3脚、开关管的栅极S都接于地端，电容C2接于IC1的1脚与地之间，电阻R3接于正极与集成电路IC1的1脚与5脚之间，变压器B1接于正极与开关管FET漏极D之间，将高频振荡电流隔离升压，经过二极管D1整流后输出，稳压管DW、光耦发射LED、电阻R4串联后接于输出端，电容C4接于输出端，变压器B2的初极接于正极与三级管T1的集电极之间，通过适当的集电极电流，电阻R6接于正极与三级管T1的基极之间，三级管T2接于T1的基极和发射极之间，控制T1的导通和关断，可控硅SCR1接于电容C4与地之间，二极管D2接于变压器B2次极两端。

4、根据权利要求1所述的一种内燃机点火装置，其特征是：大功率三级管T1与脉冲变压器B1的初极串联接于电源正极与地之间，在脉冲变压器B1的初极流过适当的储能电流，二极管D1接于脉冲变压器B1的初极和次极之间，三级管T2接在T1的基极和地之间，控制T1的导通和截止，T1作为控制开关，R1接于正极与三级管T2的基极之间，三级管T3接在T2的基极和地之间。