RU12193U1

RU12193U1 - ELECTRONIC IGNITION UNIT

Info

Publication number: RU12193U1
Application number: RU99112535/20U
Authority: RU
Inventors: Н.И. Дешин
Original assignee: Дешин Николай Иванович
Priority date: 1999-06-04
Filing date: 1999-06-04
Publication date: 1999-12-16

Abstract

Блок электронного зажигания, содержащий зарядное устройство, искрообразующий конденсатор, коммутирующий тиристор и катушку зажигания, отличающийся тем, что в него дополнительно введены накопительный конденсатор, подключенный параллельно к выходу зарядного устройства, и катушка индуктивности, причем накопительный конденсатор соединен последовательно с коммутирующим тиристором, катушкой индуктивности и контуром, состоящим из искрообразующего конденсатора и первичной обмотки катушки зажигания, второй зажим которой соединен с общей шиной, при этом C1 > > C2, где C1 - величина емкости накопительного конденсатора, C2 - величина емкости искрообразующего конденсатора, а L2 > L1, где L2 - величина индуктивности первичной обмотки катушки зажигания, L1 - величина индуктивности катушки.An electronic ignition unit comprising a charger, a spark-generating capacitor, a switching thyristor and an ignition coil, characterized in that an additional storage capacitor connected in parallel to the output of the charging device and an inductance coil are added to it, the storage capacitor connected in series with a switching thyristor, an inductor and a circuit consisting of a spark-generating capacitor and a primary winding of the ignition coil, the second clamp of which is connected to a common otherwise, the C1>> C2, where C1 - capacitance value of the storage capacitor, C2 - spark capacitance value of the capacitor, and L2> L1, where L2 - value of the ignition coil primary inductance, L1 - value inductors.

Description

Блок электронного зажиганияElectronic ignition unit

Заявляемое техническое решение относится к области электротехники и может быть использовано в системах электронного зажигания тиристорного типа для автомобильных карбюраторных двигателей внутреннего сгорания.The claimed technical solution relates to the field of electrical engineering and can be used in electronic ignition systems of a thyristor type for automotive carburetor internal combustion engines.

В тиристорных системах зажигания энергия, расходуемая на искрообразование, накапливается не в магнитном поле катушки зажигания ,а в электрическом ноле специального конденсатора, который с помощью коммутирующего элемента (тиристора) в определенные моменты подключается к ней. Недостатком известных тиристорных системы зажигания является недостаточная энергетика искрообразования, не превышающая 10-15 мдж., что не способствует запуску двигателя при низких температурах 1.In thyristor ignition systems, the energy spent on sparking does not accumulate in the magnetic field of the ignition coil, but in the electric field of a special capacitor, which is connected to it at certain times using a switching element (thyristor). A disadvantage of the known thyristor ignition systems is the insufficient energy of sparking, not exceeding 10-15 mJ, which does not contribute to starting the engine at low temperatures 1.

Блок электронного зажигания 2 является прототипом заявляемого технического решения и состоит из зарядного устройства 1 к выходу которого подключен конденсатор 2, последовательно с которым соединен тиристор 3 и первичная обмотка катушки зажигания 4 (см. фиг.1).The electronic ignition unit 2 is a prototype of the claimed technical solution and consists of a charging device 1 to the output of which a capacitor 2 is connected, in series with which a thyristor 3 and the primary winding of the ignition coil 4 are connected (see figure 1).

При подаче импульса на управляющий электрод тиристора, конденсатор 2 разряжается на первичную обмотку катушки зажигания 4, что обеспечивает процесс искрообразования.When applying a pulse to the thyristor control electrode, the capacitor 2 is discharged to the primary winding of the ignition coil 4, which ensures the sparking process.

Колебательный разряд конденсатора 2 через первичную обмотку катушки зажигания 4 обеспечивает выключение тиристора 3 сразу после прохождения первого полупериода тока разряда колебательногоThe oscillatory discharge of the capacitor 2 through the primary winding of the ignition coil 4 ensures the thyristor 3 is turned off immediately after the passage of the first half-cycle of the oscillatory discharge current

МПК 7 F02P3/00 IPC 7 F02P3 / 00

контура, образованного конденсатором 2 и первичной обмоткой катушки зажигания 4.the circuit formed by the capacitor 2 and the primary winding of the ignition coil 4.

В нроцессе разряда конденсатора 2 происходит его перезаряд до обратной полярности на его зажимах, что накладывает дополнительные требования на зарядное устройство 1, которое должно обеспечивать следующий заряд конденсатора 2 из отрицательного значения напряжения до положительного.In the discharge process of the capacitor 2, it is recharged to the reverse polarity at its terminals, which imposes additional requirements on the charger 1, which should provide the next charge of the capacitor 2 from a negative voltage value to a positive one.

В процессе перезаряда конденсатора 2, зарядное устройство 1 оказывается в режиме короткого замыкания, что также накладывает дополнительные требования на выбор схемы зарядного устройства 1 и режимы его работы.In the process of recharging the capacitor 2, the charger 1 is in the short circuit mode, which also imposes additional requirements on the choice of the circuit charger 1 and its modes of operation.

Недостатками данного блока электронного зажигания является сравнительно низкий к.п.д. и недостаточная энергия искрообразования. Процессы искрообразования происходят на первом полупериоде разряда искрообразующего конденсатора 2, после чего тиристор 3 выключается. Энергия искрообразования определяется начальным зарядом конденсатора 2 и используется не полностью, поскольку конденсатор 2 перезаряжается.The disadvantages of this electronic ignition unit is the relatively low efficiency and insufficient sparking energy. The processes of sparking occur at the first half-cycle of the discharge of the spark-generating capacitor 2, after which the thyristor 3 turns off. The energy of sparking is determined by the initial charge of the capacitor 2 and is not fully used, since the capacitor 2 is recharged.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение энергии искрообразования, что особенно важно в условиях зимней эксплуатации автомобиля и в ситуациях пониженного заряда аккумуляторной батареи при повышении к.п.д. системы зажигания в целом.The task to which the claimed technical solution is directed is to increase the energy of sparking, which is especially important in the conditions of winter operation of the car and in situations of low battery charge with increasing efficiency ignition systems in general.

Предлагаемый блок электронного зажигания содержит зарядное устройство, к выходу которого подключен накопительный конденсатор, работающий в режиме частичного разряда, и последовательно соединенные с ним коммутирующий тиристор, катушка индуктивности и колебательный контур, состоящий из параллельно включенного искрообразующего конденсатора иThe proposed electronic ignition unit contains a charger, the output of which is connected to a storage capacitor operating in the partial discharge mode, and a switching thyristor, an inductor and an oscillatory circuit consisting of a spark-generating capacitor connected in parallel and

первичной обмотки катушки зажигания, второй зажим которой соединен с общей шиной, нри этом С1 С2, где С1 - величина емкости накопительного конденсатора, С2 - величина емкости искрообразуюш;его конденсатора, а L2 L1, где L2 - величина индуктивности первичной обмотки катушки зажигания, L1 - величина индуктивность катушки. При этом в контуре, состоящем из искрообразующего конденсатора и первичной обмотки катушки зажигания, отсутствуют коммутирующие приборы (тиристоры или диоды), что обеспечивает многоискровой режим процесса зажигания и существенно снижает потери.the primary winding of the ignition coil, the second clamp of which is connected to a common bus, for example C1 C1, where C1 is the value of the capacitance of the storage capacitor, C2 is the value of the capacitance spark-generating; its capacitor, and L2 L1, where L2 is the magnitude of the inductance of the primary winding of the ignition coil, L1 - the magnitude of the inductance of the coil. Moreover, in the circuit, consisting of a spark-generating capacitor and the primary winding of the ignition coil, there are no switching devices (thyristors or diodes), which provides a multi-spark mode of the ignition process and significantly reduces losses.

На фиг.1 изображена схема прототипа, а на фиг. 2 - схема заявляемого блока электронного зажигания.In Fig.1 shows a diagram of a prototype, and in Fig. 2 is a diagram of the inventive electronic ignition unit.

Блок электронного зажигания (фиг. 2) содержит зарядное устройство 1, к выходу которого подключен накопительный конденсатор 5, последовательно соединенные с ним коммутирующий тиристор 3, катушка индуктивности 6 и контур, состоящий из параллельно включенного искрообразующего конденсатора 2 и первичной обмотки катушки зажигания 4, второй зажим которой соединен с общей шиной.The electronic ignition unit (Fig. 2) contains a charger 1, the output of which is connected to a storage capacitor 5, a switching thyristor 3 connected in series with it, an inductor 6 and a circuit consisting of a spark-generating capacitor 2 connected in parallel and the primary winding of the ignition coil 4, the second the clamp of which is connected to a common bus.

Блок электронного зажигания работает следующим образом. Зарядное устройство 1 обеспечивает постоянный заряд накопительного конденсатора 5, который работает в режиме частичного разряда в силу чего напряжение на его зажимах мало меняется при работе блока электронного зажигания.The electronic ignition unit operates as follows. The charger 1 provides a constant charge of the storage capacitor 5, which operates in a partial discharge mode due to which the voltage at its terminals changes little during operation of the electronic ignition unit.

При подаче импульса управления на управляющий электрод тиристора 3 от прерывателя двигателя, тиристор 3 включается и искрообразующий конденсатор 2 через катушку индуктивности 6 заряжается до двойного напряжения накопительного конденсатора 5. В момент достижения максимального уровня напряженияWhen a control pulse is applied to the control electrode of the thyristor 3 from the motor chopper, the thyristor 3 is turned on and the spark-generating capacitor 2 is charged through the inductor 6 to the double voltage of the storage capacitor 5. At the time of reaching the maximum voltage level

искрообразующего конденсатора 2 ток тиристора 3 спадает до нуля и к нему прикладывается обратное напряжение представляющее собой разность напряжений искрообразующего конденсатора 2 и накопительного конденсатора 5, в силу чего тиристор 3 выключается.spark-generating capacitor 2, the current of the thyristor 3 drops to zero and a reverse voltage is applied to it, which is the voltage difference of the spark-forming capacitor 2 and the storage capacitor 5, whereby the thyristor 3 is turned off.

Поскольку величина индуктивности катушки 6 существенно меньше величины индуктивности первичной обмотки катушки зажигания 4, процесс заряда искрообразующего конденсатора 2 происходит быстро и шунтирующее действие первичной обмотки катушки зажигания 4 не оказывает влияния на процесс заряда искрообразующего конденсатора 2.Since the inductance value of the coil 6 is significantly less than the inductance of the primary winding of the ignition coil 4, the process of charging the spark-forming capacitor 2 occurs quickly and the shunt action of the primary winding of the ignition coil 4 does not affect the charging process of the spark-forming capacitor 2.

По окончании процесса заряда искрообразующего конденсатора 2 начинается его разряд непосредственно на первичную обмотку катушки зажигания 4, которая образует с этим конденсатором колебательный контур, причем процесс искрообразования происходит на нескольких полупериодах колебательного процесса разряда искрообразующего конденсатора 2.At the end of the charge process of the spark-forming capacitor 2, its discharge begins directly to the primary winding of the ignition coil 4, which forms an oscillating circuit with this capacitor, and the sparking process occurs on several half-periods of the oscillatory process of the discharge of the spark-forming capacitor 2.

Наличие накопительного конденсатора 5, работающего в режиме частичного разряда, обеспечивает непрерывный режим работы зарядного устройства 1 без режимов короткого замыкания и обеспечивает достаточный запас начальной энергии, необходимый для обеспечения надежного пуска двигателя, как в зимних условиях, так и при пониженном заряде аккумуляторной батареи, при этом режим частичного разряда накопительного конденсатора 5 существенно повышает к.п.д. зарядного устройства .The presence of a storage capacitor 5 operating in a partial discharge mode ensures a continuous operation of the charger 1 without short circuit modes and provides a sufficient supply of initial energy necessary to ensure reliable engine starting, both in winter conditions and when the battery charge is low, when this mode of partial discharge of the storage capacitor 5 significantly increases the efficiency charger.

Источники информации:Sources of information:

1.В.А. Якушев, А.И. Косиков Электронные устройства для автомобиля и мотоцикла, М., ДОСААФ, 1976, стр.77.1.V.A. Yakushev, A.I. Kosikov Electronic devices for automobiles and motorcycles, M., DOSAAF, 1976, p. 77.

Claims

An electronic ignition unit comprising a charger, a spark-generating capacitor, a switching thyristor and an ignition coil, characterized in that an additional storage capacitor connected in parallel to the output of the charging device and an inductance coil are added to it, the storage capacitor connected in series with a switching thyristor, an inductor and a circuit consisting of a spark-generating capacitor and a primary winding of the ignition coil, the second clamp of which is connected to a common otherwise, the C1>> C2, where C1 - capacitance value of the storage capacitor, C2 - spark capacitance value of the capacitor, and L2> L1, where L2 - value of the ignition coil primary inductance, L1 - value inductors.