RU198505U1 - Конденсаторный модуль зажигания на комплементарных транзисторах - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к конденсаторным системам зажигания ДВС. Конденсаторный модуль зажигания на комплементарных транзисторах для ДВС содержит первый зажим для подключения к положительному выводу +Е бортовой сети автомобиля, второй зажим для подключения к отрицательному -Е выводу бортовой сети автомобиля, первый и второй выходные зажимы конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах для подключения к зажимам первичной обмотки катушки зажигания, импульсный преобразователь напряжения 3, формирователь импульсов 4, диод 5, конденсатор 6, ключ 7. Новым является введение второго ключа, причем первый вход которого соединен со второй обкладкой конденсатора, а выход - с вторым информационным входом первого ключа, выход которого подключен к информационному входу второго ключа.

Description

Полезная модель относится к автомобильной электронике, в частности, к конденсаторным системам зажигания, и может быть использована в системах зажигания двигателей внутреннего сгорания для повышения эффективности поджога и сгорания воздушно-топливной смеси в двигателе внутреннего сгорания, в том числе в процессе его запуска и работе на всех режимах.

Известно устройство зажигания для двигателя внутреннего сгорания (Пат. US № 4688538, МПК F02P 3/08, опубл. 25.07.1987) содержащее импульсный преобразователь напряжения, первый вход которой подключен к первому входу формирователя импульсов и первому зажиму устройства зажигания для двигателя внутреннего сгорания для подключения к положительному выводу +Е бортовой сети автомобиля, вторые входы импульсного преобразователя напряжения и формирователя импульсов соединены со вторым зажимом устройства зажигания для двигателя внутреннего сгорания для подключения к отрицательному –Е выводу бортовой сети автомобиля, выход формирователя импульсов соединен с информационным входом ключа, вход которого подсоединен к выходу импульсного преобразователя напряжения и первой обкладке конденсатора, вторая обкладка которого подключена к первому выходному зажиму устройства зажигания для двигателя внутреннего сгорания для подключения к одному из выводов первичной обмотки катушки зажигания, второй выходной зажим устройство зажигания, для подключения ко второму выводу первичной обмотки катушки зажигания, соединен с выходом ключа, вторым зажимом устройства зажигания для двигателя внутреннего сгорания, и через диод - к второму выходу импульсного преобразователя напряжения.

Недостатком известной системы зажигания является небольшая амплитуда двухполярной индуктивной фазы искрового разряда длительностью не превышающей 0,3 мс, что отрицательно проявляется при пуске двигателя и работе на холостых оборотах.

Известно устройство зажигания для двигателя внутреннего сгорания (Пат. US № 5404859, МПК F02P 3/08, опубл. 11.04.1995), содержащее импульсный преобразователь напряжения, первый вход которой подключен к первому входу формирователя импульсов и первому зажиму устройства зажигания для двигателя внутреннего сгорания для подключения к положительному выводу +Е бортовой сети автомобиля, вторые входы импульсного преобразователя напряжения и формирователя импульсов соединены со вторым зажимом устройства зажигания для двигателя внутреннего сгорания для подключения к отрицательному –Е выводу бортовой сети автомобиля, первый выход формирователя импульсов соединен с информационным входом ключа и информационным входом импульсного преобразователя напряжения, выход которого подсоединен к первой обкладке конденсатора, вторая обкладка которого подключена к аноду первого диода и первому выходному зажиму устройства зажигания для двигателя внутреннего сгорания для подключения к одному из выводов первичной обмотки катушки зажигания, второй выходной зажим устройства зажигания для подключения ко второму выводу первичной обмотки катушки зажигания соединен с катодом первого диода и с выходом ключа, вторым зажимом устройства зажигания для двигателя внутреннего сгорания, и через второй диод - к второму выходу импульсного преобразователя напряжения.

Недостатком данной системы зажигания является небольшая амплитуда однополярной индуктивной фазы искрового разряда длительностью не превышающая 0,6 мс, что отрицательно проявляется при пуске двигателя и работе на холостых оборотах.

Наиболее близким к полезной модели является система зажигания для двигателей внутреннего сгорания (Пат. US № 5074274, МПК F02P3/04, опубл. 21.02.1991), содержащая импульсный преобразователь напряжения, первый вход которой подключен к первому входу формирователя импульсов и первому зажиму системы зажигания для двигателя внутреннего сгорания для подключения к положительному выводу +Е бортовой сети автомобиля, вторые входы импульсного преобразователя напряжения и формирователя импульсов соединены со вторым зажимом системы зажигания для двигателя внутреннего сгорания для подключения к отрицательному –Е выводу бортовой сети автомобиля, первый выход формирователя импульсов соединен с информационным входом импульсного преобразователя напряжения, первый выход которого подсоединен через первый диод ко входу ключа и к одной из обкладок накопительного конденсатора, вторая обкладка которого подключена к аноду второго диода и к одному из выходных зажимов системы зажигания для двигателя внутреннего сгорания для подключения к одному из выводов первичной обмотки катушки зажигания, второй выходной зажим системы зажигания для двигателя внутреннего сгорания для подключения ко второму из выводов первичной обмотки катушки соединен с катодом второго диода, вторым выходом импульсного преобразователя напряжения, вторым зажимом системы зажигания для двигателя внутреннего сгорания и выходом ключа, управляющий вход которого соединен со вторым выходом формирователя импульсов.

Недостатком данного устройства зажигания для двигателя внутреннего сгорания, как и предыдущих, является маленькая длительность однополярной индуктивной составляющей искрового разряда, не превышающая 0,6 мс, и, соответственно, низкая надежность поджога на различных режимах работы двигателей внутреннего сгорания и различных альтернативных видах топлива при нормальном и мощном режимах.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах для двигателей внутреннего сгорания с увеличенной длительностью и мощностью искрового разряда.

Технический результат – повышение надежности поджога воздушно-топливной смеси на различных режимах работы двигателей внутреннего сгорания и различных альтернативных видах топлива при нормальном и мощном режимах.

Технический результат достигается за счет того, что в конденсаторный модуль зажигания на комплементарных транзисторах для двигателей внутреннего сгорания, содержащий импульсный преобразователь напряжения, первый вход которого подключен к первому входу формирователя импульсов и первому зажиму конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах для подключения к положительному выводу +Е бортовой сети автомобиля, второй вход импульсного преобразователя напряжения и второй вход формирователя импульсов соединены со вторым зажимом конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах для подключения к отрицательному –Е выводу бортовой сети автомобиля, первый и второй выходы формирователя импульсов соединены, соответственно, с информационным входом импульсного преобразователя напряжение и первым информационным входом ключа, первый выход импульсного преобразователя напряжения подключен к первой обкладке накопительного конденсатора, входу ключа и третьему выходу формирователя ипульсов, вторая обкладка накопительного конденсатора подсоединена к первому выходному зажиму конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах, для подключения к одному из выводов первичной обмотки катушки зажигания, второй выходной зажим конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах, для подключения ко второму из выводов первичной обмотки катушки зажигания, соединен с выходом ключа, вторым зажимом конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах и через диод со вторым выходом импульсного преобразователя напряжения, при этом введен второй ключ, причем первый вход которого соединен со второй обкладкой конденсатора, а выход со вторым информационным входом первого ключа, выход которого подключен к информационному входу второго ключа.

Конденсаторный модуль зажигания на комплементарных транзисторах характеризуется тем, что первый ключ содержит P-канальный транзистор, исток которого соединен с катодом стабилитрона, одним из выводов первого резистора и первым входом ключа, выход которого подсоединен к стоку P-канального транзистора, затвор которого подключен к аноду стабилитрона, второму выводу первого резистора и через второй резистор к первому информационному входу ключа, второй информационный вход которого соединен через обратно включенный диод и третий резистор с затвором P-канального транзистора.

Конденсаторный модуль зажигания на комплементарных транзисторах характеризуется тем, что второй ключ содержит N-канальный транзистор, исток которого соединен с анодом стабилитрона, одним из выводов первого резистора и первым входом ключа, информационный вход которого подсоединен через диод и второй резистор к катоду стабилитрона, второму выводу первого резистора и затвору N-канального транзистора, сток которого соединенен с выходом ключа.

Сущность предлагаемого конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах для двигателей внутреннего сгорания заключается в увеличении амплитуды и длительности тока при формировании первой индуктивного фазы искрового разряда, путем формирования тока разряда накопительной емкости через первичную обмотку катушки зажигания в заданный момент времени, и формирования второй индуктивной фазы искрового разряда обратного направления, путем прерывания тока разряда накопительной емкости через первичную обмотку катушки зажигания в момент достижения им максимального значения.

Введение второго ключа и его связей с первым ключом, формирователем импульсов и общей шиной, позволило организовать триггер на двух комплементарных транзисторах, которые могут находиться в двух устойчивых состояниях - открытом или закрытом, что соответствует одновременному протеканию тока или отсутствие тока через транзисторы.

Особенностью данного технического решения конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах является то, что при срабатывания триггера в заданный момент времени по сигналу с формирователя импульсов, происходит резкое возникновение магнитного потока, образованного протеканием тока разряда накопительного конденсатора через первичную обмотку катушки зажигания, что приводит к возникновению ЭДС во вторичной обмотке катушки зажигания, пробою искрового промежутка и формированию вторичного тока первой высокоэнергетической индуктивной фазы искрового разряда. В момент достижения максимального значения тока разряда накопительного конденсатора через первичную обмотку катушки зажигания или минимального значения напряжения на накопительном конденсаторе, формируется лавинообразное выключение триггера и, соответственно, исчезновение тока в первичной обмотке катушки зажигания. Резкое изменение магнитного потока, вызванное исчезновением тока в первичной обмоке катушки зажигания, наводит во вторичной обмотке катушки зажигания ЭДС противоположного знака, относительно ЭДС во вторичной обмотке при включении триггера, что приводит, соответственно, к повторному пробою искрового промежутка свечи зажигания и изменению направления вторичного тока второй индуктивной фазы искрового разряда.

Вторая индуктивная фаза вторичного тока искрового разряда, обусловленная только параметрами вторичной цепи катушки зажигания независимо от параметров разомкнутой первичной цепи, обеспечивает эффективное поддержание процесса горения воздушно-топливной смеси, т.к. имеет существенно большую продолжительность при меньшей амплитуды тока по сравнению с первой высокоэнергетической индуктивной фазой вторичного тока искрового разряда, но превышает по энергетическим параметрам индуктивную фазу искрового разряда традиционных транзисторных модулей зажигания.

На Фиг. 1 изображена блок-схема конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах для двигателей внутреннего сгорания, содержащего первый зажим 1 конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах для подключения к положительному выводу +Е бортовой сети автомобиля, второй зажим 2 конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах для подключения к отрицательному -Е выводу бортовой сети автомобиля, импульсный преобразователь напряжения 3, формирователь импульсов 4, диод 5, накопительный конденсатора 6, первый ключ 7, второй ключ 8, выходные зажимы, соответственно, 9 и 10 конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах для подключения, соответственно, к первому и второму из выводов первичной обмотки 11 катушки зажигания 12 (Фиг.3 и Фиг. 4).

На Фиг. 2 изображена структурная схема конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах для двигателей внутреннего сгорания, содержащая импульсный преобразователь напряжения 3, первый 3-1 вход которого подключен к первому 4-1 входу формирователя импульсов 4 и первому 1 зажиму конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах для подключения к положительному выводу +Е бортовой сети автомобиля, второй вход 3-2 импульсного преобразователя напряжения 3 и второй вход 4-2 формирователя 4 импульсов соединены со вторым зажимом 2 конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах для подключения к отрицательному –Е выводу бортовой сети автомобиля, первый 4-3 и второй 4-4 выходы формирователя импульсов 4 соединены, соответственно, с информационным входом 3-3 импульсного преобразователя напряжение 3 и первым информационным входом 7-1 ключа 7, первый выход 3-4 импульсного преобразователя напряжения 3 подключен к первой обкладке накопительного конденсатора 6, первому входу 7-2 ключа 7 и третьему выходу 4-5 формирователя импульсов 4, вторая обкладка накопительного конденсатора 6 подсоединена к первому выходному зажиму 9 конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах, для подключения к одному из выводов первичной обмотки катушки зажигания, второй выходной зажим 10 конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах, для подключения ко второму из выводов первичной обмотки катушки зажигания, соединен с выходом 7-4 ключа 7, вторым зажимом 2 конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах и через диод 5 - с вторым выходом 3-5 импульсного преобразователя напряжения 3, причем вход 8-1 второго ключа 8 соединен со второй обкладкой накопительного конденсатора 6, а выход 8-3 - с вторым информационным входом 7-3 первого ключа 7, выход 7-4 которого подключен к информационному входу 8-2 второго ключа 8. К выходам 3-4 и 3-5 импульсного преобразователя напряжения 3 подключена выходная обмотка 3-6 импульсного трансформатора 3-7, входные обмотки 3-8 и 3-9 которого подключены к блоку управления 3-10 импульсного преобразователя напряжения 3.

На фиг. 2 показаны также внутренние связи первого 7 и второго 8 ключей.

Первый ключ 7 содержит P-канальный транзистор 7-5, исток которого соединен с катодом стабилитрона 7-6, одним из выводов первого резистора 7-7 и первым входом 7-2 ключа 7, выход 7-4 которого подсоединен к стоку P-канального транзистора 7-5, затвор которого подключен к аноду стабилитрона 7-6, второму выводу первого резистора 7-7 и через второй резистор 7-8 к первому информационному входу 7-1 ключа 7, второй информационный вход 7-3 которого соединен через обратно включенный диод 7-10 и третий резистор 7-9 с затвором P-канального транзистора 7-5 .

Второй ключ 8 содержит N-канальный транзистор 8-4, исток которого соединен с анодом стабилитрона 8-5, одним из выводов первого резистора 8-6 и первым входом 8-1 ключа 8, информационный вход 8-2 которого подсоединен через диод 8-8 и второй резистор 8-7 к катоду стабилитрона 8-5, второму выводу первого резистора 8-6 и затвору N-канального транзистора 8-4, сток которого соединен с выходом 8-3 ключа 8.

На Фиг. 3 и Фиг. 4 приведены принципиальные схемы одновыводной и двухвыводной катушек зажигания, где: 11 и 13, соответственно, первичная и вторичная обмотки катушки зажигания 12, искровой зазор 14 свечи зажигания.

На Фиг. 5 приведены принципиальная схемы формирователя импульсов, который управляется, например, от датчика Холла или от микропроцессорний системы управления зажиганием, с сответствующей синхронизацией от коленчатого (распределительного) вала ДВС.

На Фиг. 6 – Фиг. 9 приведены временные диаграммы работы формирователя импульсов 4 с датчиком Холла.

На Фиг. 6 приведена временная диаграмма напряжения на датчике Холла.

На Фиг. 6 приведена, как вариант, с датчиком Холла (не показан), временная диаграмма напряжения, на входе 4-6 ключа 4 и, соответственно, на затворе транзистора 4-7.

На Фиг. 7 приведена временная диаграмма падения напряжения на диоде 4-8, подключенного к катоду и управляющему электроду тринистора 4-9, относительно анода диода 4-8, обеспечивающего, при протекании тока через диод 4-8 закрывающий потенциал на управляющем электроде триристора 4-9.

На фиг. 8 приведена временная диаграмма напряжения на конденсаторе 4-10 относительно анода диода 4-8.

На Фиг. 9 приведена временная диаграмма отрицательного импульса на зажиме 4-4 относительно зажима 4-5 формирователя импульсов 4, формируемого вторичной обмоткой 4-11 импульсного трансформатора 4-12, открывающего транзистор 7-8 первого ключа 7. Положительный импульс, в момент закрытия транзистора 4-8, с выхода 4-3 относительно зажима 4-2 формирователя импульсов 4 поступает на вход 3-3 импульсного преобразователя напряжения 3 и выключает его на время резонансного разряда конденсатора 6 через первичную 11 обмотку катушки 12 зажигания (Фиг. 3 и Фиг. 4).

На Фиг. 10 – Фиг. 15 приведены временные диаграммы работы конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах.

На Фиг. 10 показан запускающий импульс напряжения отрицательной полярности с выхода 4-4 относительно выхода 4-5 формирователя импульсов 4.

На Фиг. 11, Фиг. 12 и Фиг. 13 показаны при формировании искрового разряда, соответственно, напряжения на конденсаторе 6, на выходном зажиме 9 относительно выходного зажима 10 конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах, для подключения, соответственно, к одному и второму из выводов первичной обмотки 11 катушки зажигания 12, и ток через первичную обмотку 11 катушки зажигания 12.

На Фиг. 14, Фиг. 15 показаны, соответственно, падение напряжения и ток искрового разряда в зазоре 14 свечи зажигания (Фиг. 3 и Фиг.4).

Рассмотрим работу формирователя импульсов изображенного на Фиг. 5.

Исходное состояние: транзистор 4-7 открыт, и по цепи протекает ток от источника энергии бортовой сети +Е через зажим 1 конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах, зажим 4-1 формирователя импульсов 4, резистор 4-13, транзистор 4-7, зажим 4-2, общий зажим 2. А также, по следующей цепи протекает ток от источника энергии бортовой сети +Е: зажим 1, зажим 4-1 формирователя импульсов 4, стабилитрон 4-14, диод 4-8, резистор 4-15 (определяет минимальное время заряда конденсатора 4-10), транзистор 4-7, зажим 4-2, общий зажим 2 конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах. Конденсатор 4-10 заряжается до напряжения по величине равного напряжению стабилизации стабилитрона 4-14.

В момент времени t0, t2, t4 (Фиг. 6) транзистор 4-7 по сигналу цепи управления 4-6 закрывается, и к диоду 4-8 прикладывается напряжение конденсатора 4-10 в обратной полярности, и диод 4-8 закрывается, а к управляющему электроду тиристора 4-9 это напряжение прикладывается в прямом направлении, и он открывается. Напряжение с конденсатора 4-10 прикладывается к катоду диоду 4-8 относительно его анода по цепи: верхняя обкладка конденсатора 4-10, резистор 4-13, диод 4-16, катод диода 4-8. Ток через управляющий электрод тринистора 4-9 протекает по цепи: верхняя обкладка конденсатора 4-10, резистор 4-13 (значение сопротивления которого определяет ток управления тиристора 4-9), диод 4-16, управляющий электрод тринистора 4-9, катод тринистора 4-9, нижняя обкладка конденсатора 4-10. Амплитуда напряжения положительного импульса на катоде диода 4-8 и на управляющем электроде тринистора 4-9 определяется напряжением срабатывания управляющего электрода тринистора 4-9. К первичной обмотке 4-17 импульсного трансформатора 4-12 прикладывается напряжение заряженного конденсатора 4-10 (фиг. 8). Конденсатор 4-10 в течение 100-200 мкс разряжается на первичную обмотку 4-17 импульсного трансформатора 4-12 и на вторичной обмотке 4-11 формируется положительный импульс запуска (фиг. 9) длительностью не менее 50 мкс, поступающий на выход 4-4 ключа 4 через диод 4-18. Амплитудное значение напряжения и тока запускающих импульсов для конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах зависит от емкости конденсатора 4-10, напряжения источника энергии бортовой сети автомобиля, коэффициента трансформации импульсного трансформатора 4-12, напряжения стабилизации стабилитрона 4-14 и сопротивления цепи запуска электронного ключа 7.

При включении транзистора 4-7 (Фиг. 6, с момента времени t1, t3), формируется заряд конденсатора 4-10 (фиг. 8) до заданного значения напряжения, т.е. до напряжения стабилизации стабилитрона 4-14, и осуществляется не менее чем за 2 мс при максимальном значении напряжения источника энергии бортовой сети автомобиля (13,8-14,4В). При возникновении импульсных помех в бортовой сети автомобиля при открытом транзисторе 4-7 запуск электронного ключа 4 не происходит, т.к. к управляющему электроду тринистора 4-9 приложено отрицательное (закрывающее) напряжение, по величине равное падению напряжения на диоде 4-8.

При возникновении импульсных помех в бортовой сети автомобиля при закрытом состоянии транзистора 4-7, запуск тринистора 4-9 не происходит, т.к. конденсатор 4-10 разряжен. Для устойчивой работы тринистора 4-7 между управляющим электродом и катодом установлен резистор 4-19.

Рассмотрим работу конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах для двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с использованием временных диаграмм, изображенных на Фиг. 10 - Фиг. 15.

При пуске и работе ДВС транзистор 4-7 (Фиг. 5) открывается и закрывается, и в момент закрытия транзистора 4-7 на выходе 4-4 относительно выхода 4-5 формирователя 4 формируется отрицательный импульс запуска (Фиг. 9), который поступает (Фиг. 10) на первый информационный вход 7-1, относительно входа 7-2 первого ключа 7. Полевой транзистор 7-5 открывается, и положительный потенциал напряжения с первой (левой) обкладки конденсатора 6 (ранее заряженного от импульсного преобразователя напряжения 3 по цепи: первый выход 3-4 импульсного преобразователя напряжения 3, первая обкладка конденсатора 6, вторая обкладка конденсатора 6, первый выходной зажим 9, первичная обмотка 11 катушки зажигания 12 (Фиг. 3, Фиг.4), второй выходной зажим 10, диод 5, второй выходной зажим 3-5, импульсного преобразователя напряжения 3, вход 7-2 ключа 7, переход исток-сток полевого транзистора 7-5, выход 7-4 ключа 7, второй выходной зажим 10, конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах, первичная обмотка 11 катушки зажигания 12, первый выходной зажим 9 конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах, вторая обкладка конденсатора 6. Ток протекающий через первичную обмотку 11 катушки зажигания 12 (Фиг. 13), формирует нарастающий магнитный поток, что приводит к возникновению ЭДС (Фиг.14) во вторичной обмотке 13 катушки зажигания 12, пробою искрового промежутка 14 и формированию вторичного тока (Фиг.15) первой высокоэнегетической индуктивной фазы искрового разряда.

Кроме того, положительное напряжение прикладывается от первой (левой) обкладки накопительного конденсатора 6, через вход 7-2 первого ключа 7, переход исток-сток полевого транзистора 7-5, выход 7-4 ключа 7, информационный вход 8-2 ключа 8, диод 8-8, резистор 8-7, к переходу затвор-исток полевого транзистора 8-4, через вход 8-1 ключа 8, вторая (правая) обкладка конденсатора 6. Транзистор 8-4 открывается, и к переходу исток-затвор полевого транзистора 7-5 ключа 7 прикладывается напряжение по цепи: левая (положительно заряженная) обкладка конденсатора 6, вход 7-2 ключа 7, исток-затвор полевого транзистора 7-5, резистор 7-9, диод 7-10, информационный вход 7-3 ключа 7, выход 8-3 ключа 8, переход исток-сток полевого транзистора 8-4, вход 8-1 ключа 8, вторая (правая) обкладка конденсатора 6. Данное напряжение, приложенное к переходу исток –затвор полевого транзистора 7-5, поддерживает полевой транзистор 7-5 в открытом состоянии, тогда как импульс запуска от формирователя импульсов 4 прекращается по истечении 50 мкс.

Таким образом, триггер, составленный из двух ключей 7 и 8 с соответствующими внешними связями на двух комплементарных полевых транзисторах 7-5 и 8-4, переходит в устойчивое открытое состояние. Напряжение на конденсаторе 6 падает по гармоническому закону косинуса (Фиг. 12), а ток изменяется по гармоническому закону синуса (Фиг. 13). Через половину периода колебательного процесса напряжение на конденсаторе достигает значения, при котором приложенный потенциал к переходам затвор - исток обоих полевых транзисторов не может удержать их открытыми, и триггер на комплементарных транзисторах 7-5 и 8-4, лавинообразно закрывается. При этом ток в первичной обмотке 11 катушки зажигания 12 резко исчезает, и, соответственно, исчезает магнитный поток в первичной обмотке, а во вторичной обмотке 13 возникает высоковольтный импульс напряжения обратного знака (Фиг. 14), и происходит повторный пробой в искровом зазоре 14 свечи зажигания. Ток (Фиг. 15) через искровой зазор 14 также меняет направление на обратное значение, однако длительность его существенно больше, чем длительность тока в первой фазе искрового разряда и превышает традиционной длительности транзисторных систем зажигания из-за большего значения тока разрыва.

Построение конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах по предложенной схеме обеспечивает увеличенную длительность и мощность искрового разряда, что приводит к повышению надежности поджога воздушно-топливной смеси на различных режимах работы двигателей внутреннего сгорания и различных альтернативных видах топлива при нормальном и мощном режимах.

Claims (3)

1. Конденсаторный модуль зажигания на комплементарных транзисторах для двигателей внутреннего сгорания, содержащий импульсный преобразователь напряжения, первый вход которого подключен к первому входу формирователя импульсов и первому зажиму конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах для подключения к положительному выводу +Е бортовой сети автомобиля, второй вход импульсного преобразователя напряжения и второй вход формирователя импульсов соединены со вторым зажимом конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах для подключения к отрицательному –Е выводу бортовой сети автомобиля, первый и второй выходы формирователя импульсов соединены, соответственно, с информационным входом импульсного преобразователя напряжения и первым информационным входом первого ключа, первый выход импульсного преобразователя напряжения подключен к первой обкладке накопительного конденсатора, входу первого ключа и к третьему выходу формирователя ипульсов, вторая обкладка накопительного конденсатора подсоединена к первому выходному зажиму конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах для подключения к одному из выводов первичной обмотки катушки зажигания, второй выходной зажим конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах для подключения ко второму из выводов первичной обмотки катушки зажигания соединен с выходом первого ключа, вторым зажимом конденсаторного модуля зажигания на комплементарных транзисторах и через диод со вторым выходом импульсного преобразователя напряжения, отличающийся тем, что введен второй ключ, причем первый вход которого соединен со второй обкладкой конденсатора, а выход со вторым информационным входом первого ключа, выход которого подключен к информационному входу второго ключа.

2. Конденсаторный модуль зажигания на комплементарных транзисторах по п. 1, отличающийся тем, что первый ключ содержит P-канальный транзистор, исток которого соединен с катодом стабилитрона, одним из выводов первого резистора и первым входом первого ключа, выход которого подсоединен к стоку P-канального транзистора, затвор которого подключен к аноду стабилитрона, второму выводу первого резистора и через второй резистор к первому информационному входу первого ключа, второй информационный вход которого соединен через обратно включенный диод и третий резистор с затвором P-канального транзистора.

3. Конденсаторный модуль зажигания на комплементарных транзисторах по п. 1, отличающийся тем, что второй ключ содержит N-канальный транзистор, исток которого соединен с анодом стабилитрона, одним из выводов первого резистора и первым входом второго ключа, информационный вход которого подсоединен через диод и второй резистор к катоду стабилитрона, второму выводу первого резистора и затвору N-канального транзистора, сток которого соединенен с выходом второго ключа.

Images