RU2117817C1

RU2117817C1 - Electronic ignition apparatus

Info

Publication number: RU2117817C1
Application number: RU95114210A
Authority: RU
Inventors: Л.Н. Котов; А.С. Воробьев
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Электронные приборы"
Priority date: 1995-08-07
Filing date: 1995-08-07
Publication date: 1998-08-20

Abstract

FIELD: automobile electrical equipment; combustible mixture ignition systems of internal-combustion engines. SUBSTANCE: electronic ignition apparatus that has voltage changer, ignition coil, electronic switch, switch control unit, and power supply is provided, in addition, with double spark generating unit whose first input is connected to one of terminals of ignition coil primary winding and to plus terminal of power supply, and its second input is connected to other terminal of ignition coil primary winding. First and second outputs of double spark generating unit are connected to outputs of voltage changer; apparatus is also provided with series circuit connected to voltage changer; secondary winding of ignition coil is connected to plus terminal of power supply. EFFECT: increased time and energy of spark discharge and reduced current escape through voltage changer components. 3 dwg

Description

Изобретение относится к электрооборудованию автомобилей, в частности к системам зажигания горючей смеси в двигателях внутреннего сгорания. The invention relates to electrical equipment of automobiles, in particular to ignition systems of a combustible mixture in internal combustion engines.

Известна электронная система зажигания для двигателей внутреннего сгорания, содержащая однотактный транзисторный преобразователь, подсоединенный между первой и второй шинами питания, трансформатор которого содержит обмотку обратной связи, соединенную одним выводом с базой транзистора, а другое - со средней точкой резистивного делителя, включенного между шинами питания, силовую обмотку, включенную между первой шиной питания и эмиттером транзистора, коллектор которого соединен с второй шиной питания, и выходную обмотку, выводы которой присоединены через выпрямитель к накопительному конденсатору, соединенному одной обкладкой с первым выводом первичной обмотки катушки зажигания, другой обкладкой - с точкой соединения катода выпрямителя с анодом тиристора, катод которого соединен с вторым выводом первичной обмотки катушки зажигания и с первой шиной питания, параллельно переходу база-коллектор транзистора однотактного преобразователя подсоединены последовательно включенные конденсатор и стабилитрон, к точке соединения которых подсоединен катод диода, анод которого соединен с эмиттером транзистора преобразователя, формирователь напряжения, вход которого подсоединен к первому контакту прерывателя, соединенному через резистор с первой шиной питания, второй контакт прерывателя соединен с второй шиной питания, а выход формирователя напряжения подсоединен к управляющему электроду тиристора, при этом введены последовательно включенные между эмиттером транзистора и первым контактом прерывателя резистор и диод, катод которого подсоединен к входу формирователя напряжения, а параллельно контактам прерывателя подсоединен стабилитрон, катод которого соединен с второй шиной питания, при этом формирователь напряжения образован первой последовательной цепью из диода и резистора, включенной между шинами питания, причем анод диода подсоединен к первой шине питания, и второй последовательной цепью из резистора, первый вывод которого подсоединен к первой шине питания, а второй через диод - к точке соединения катода диода и резистора первой цепи, с которой соединен выход формирователя напряжения, причем точка соединения анода диода и второго вывода резистора второй цепи подсоединена через конденсатор к входу формирователя напряжения (авт.св. N1372092, кл. F 02 P 3/04, 1988). Known electronic ignition system for internal combustion engines, containing a single-cycle transistor converter connected between the first and second power lines, the transformer of which contains a feedback winding connected by one output to the base of the transistor, and the other with the midpoint of the resistive divider connected between the power lines, a power winding connected between the first power bus and the emitter of the transistor, the collector of which is connected to the second power bus, and the output winding, the conclusions of which connected through a rectifier to a storage capacitor connected by one lining to the first terminal of the primary winding of the ignition coil, the other lining - with the connection point of the rectifier cathode with the thyristor anode, the cathode of which is connected to the second terminal of the primary winding of the ignition coil and to the first power bus, parallel to the base the collector of the transistor of a single-phase converter connected in series with a capacitor and a zener diode, to the connection point of which is connected the cathode of the diode, the anode of which connected to the emitter of the transistor of the converter, a voltage driver, the input of which is connected to the first contact of the chopper connected through a resistor to the first power bus, the second contact of the chopper is connected to the second power bus, and the output of the voltage shaper is connected to the control electrode of the thyristor, the emitter of the transistor and the first contact of the chopper is a resistor and a diode, the cathode of which is connected to the input of the voltage driver, and parallel to the contacts a zener diode is connected, the cathode of which is connected to the second power bus, the voltage driver being formed by the first serial circuit of the diode and the resistor connected between the power buses, the anode of the diode connected to the first power bus, and the second serial circuit of the resistor, the first terminal of which is connected to the first power bus, and the second through the diode to the junction point of the diode cathode and the resistor of the first circuit, to which the voltage former output is connected, and the junction point of the diode and the second output is connected via a capacitor to the second resistor circuit input voltage generator (SU, N1372092, cl. F 02 P 3/04, 1988).

Известно также устройство электронного зажигания, содержащее преобразователь напряжения, который включает первый и второй входы и первый выход, катушку зажигания, которая включает первичную обмотку, первая клемма которой соединена с первым входом преобразователя, и вторичную обмотку, первая клемма которой является выходом устройства. It is also known an electronic ignition device comprising a voltage converter, which includes a first and second input and a first output, an ignition coil, which includes a primary winding, the first terminal of which is connected to the first input of the converter, and a secondary winding, the first terminal of which is the output of the device.

Электронный ключ и блок управления ключом, каждый из которых имеет по три входа, источник электропитания, плюсовая клемма которого соединена с первым входом преобразователя напряжения, минусовая клемма которого соединена с вторым входом и первыми входами соответственно преобразователя напряжения, электронного ключа и блока управления ключом, при этом введены второй выход преобразователя напряжения, который соединен с вторым входом электронного ключа, переключатель, первая и вторая выходные клеммы которого соединены соответственно с плюсовой и минусовой клеммами источника электропитания, входная клемма которого соединена с второй клеммой первичной обмотки катушки зажигания, второй вход блока управления ключом соединен с плюсовой клеммой источника питания, а третий его вход соединен с третьим входом электронного ключа, причем первичная и вторичная обмотки катушки зажигания соединены последовательно (авт.св. N1838664, кл. F 02 P 3/04, 1993). An electronic key and a key control unit, each of which has three inputs, an electric power source, the positive terminal of which is connected to the first input of the voltage converter, the negative terminal of which is connected to the second input and the first inputs of the voltage converter, electronic key and key control unit, respectively this introduced the second output of the voltage Converter, which is connected to the second input of the electronic switch, a switch, the first and second output terminals of which are connected respectively to the positive and negative terminals of the power source, the input terminal of which is connected to the second terminal of the primary winding of the ignition coil, the second input of the key control unit is connected to the positive terminal of the power source, and its third input is connected to the third input of the electronic key, with the primary and secondary windings of the ignition coil sequentially (ed. St. N1838664, class F 02 P 3/04, 1993).

Недостатками этого устройства электронного зажигания являются малая длительность и энергия искрового разряда, которые не могут быть увеличены при данной схемной реализации, в частности при наличии в схеме только накопительного конденсатора и катушки зажигания определяющие значения длительности и энергии искрового разряда, при этом ухудшается работа двигателя при переобогащенной рабочей смеси, при низких температурах и особенно при запуске холодного двигателя, при степени сжатия в цилиндрах двигателя свыше 9 и обедненной горючей смеси, вследствие чего повышается расход топлива и токсичность отработавших газов, ухудшается приемственность и уменьшается мощность двигателя. The disadvantages of this electronic ignition device are the short duration and energy of the spark discharge, which cannot be increased with this circuit implementation, in particular if there is only a storage capacitor and ignition coil in the circuit, the determining values of the duration and energy of the spark discharge, while the engine performance is worsened when re-enriched working mixture, at low temperatures and especially when starting a cold engine, with a compression ratio in the engine cylinders of more than 9 and lean fuel mixture and, thereby increasing fuel consumption and exhaust gas toxicity, deteriorates succession and decreases the engine power.

Достаточно большие выбросы тока через элементы преобразователя напряжения, в частности при формировании импульса обратного хода блокинг-генератора, определяющего энергию заряда накопительного конденсатора, через стабилитрон протекает большой суммарный ток за счет электродвигающей силы самоиндукции первичной обмотки и электродвижущей силы взаимоиндукции обмотки обратной связи трансформатора преобразователя напряжения, в результате увеличивается нагревание стабилитрона и преждевременный выход из строя. Sufficiently large current surges through the elements of the voltage converter, in particular during the formation of a reverse pulse of a blocking generator that determines the charge energy of the storage capacitor, a large total current flows through the zener diode due to the electromotive force of self-induction of the primary winding and the electromotive force of the mutual induction of the feedback winding of the voltage transformer, as a result, the zener diode heating and premature failure increase.

Задачей предложенного изобретения является увеличение длительности и энергии искрового разряда и уменьшение выброса тока через элементы преобразователя напряжения. The objective of the invention is to increase the duration and energy of the spark discharge and reduce the surge current through the elements of the voltage Converter.

Указанная задача достигается тем, что в устройство электронного зажигания, содержащее преобразователь напряжения, который включает первый и второй входы и первый выход, катушку зажигания, которая включает первичную обмотку и вторичную обмотку, первая клемма которой является выходом устройства, электронный ключ и блок управления ключом, источник электропитания, плюсовая клемма которого соединена с первым входом преобразователя напряжения, минусовая клемма которого соединена с вторым входом преобразователя напряжения и первыми входами электронного ключа и блока управления ключом, второй выход преобразователя напряжения соединен с вторым входом электронного ключа, второй вход блока управления ключом соединен с плюсовой клеммой источника электропитания, а третий его вход соединен с третьим входом электронного ключа, введены блок формирования двойной искры, первый вход которого соединен со второй клеммой первичной обмотки катушки зажигания и плюсовой клеммой источника электропитания, второй вход которого соединен с первой клеммой первичной области катушки зажигания, первый и второй выходы блока формирования двойной искры соединены с первым и вторым выходами преобразователя напряжения соответственно, последовательная цепь, вход которой соединен с первым входом преобразователя напряжения, а первый и второй выходы которой соединены с третьим и четвертым входами преобразователя напряжения, кроме того, вторая клемма вторичной обмотки катушки зажигания соединена с плюсовой клеммой источника электропитания, а вход устройства соединен с четвертым входом блока управления ключом. This task is achieved in that in an electronic ignition device containing a voltage converter that includes first and second inputs and a first output, an ignition coil that includes a primary winding and a secondary winding, the first terminal of which is the output of the device, an electronic key and a key control unit, a power source, the positive terminal of which is connected to the first input of the voltage converter, the negative terminal of which is connected to the second input of the voltage converter and the first inputs and the electronic key and the key control unit, the second output of the voltage converter is connected to the second input of the electronic key, the second input of the key control unit is connected to the positive terminal of the power supply, and its third input is connected to the third input of the electronic key, the double spark formation unit, the first input which is connected to the second terminal of the primary winding of the ignition coil and the positive terminal of the power supply, the second input of which is connected to the first terminal of the primary region of the ignition coil I, the first and second outputs of the double spark forming unit are connected to the first and second outputs of the voltage converter, respectively, a serial circuit whose input is connected to the first input of the voltage converter, and the first and second outputs of which are connected to the third and fourth inputs of the voltage converter, in addition, the second terminal of the secondary winding of the ignition coil is connected to the positive terminal of the power supply, and the input of the device is connected to the fourth input of the key control unit.

Проведенный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство электронного зажигания отличается тем, что введены блок формирования двойной искры и последовательная цепь, обеспечивающие увеличение длительности и энергии искрового разряда за счет разряда накопительного конденсатора и тока, протекающего через первичную обмотку катушки зажигания на первом искровом промежутке и формирования второго искрового промежутка за счет разрядного тока катушки зажигания через накопительный конденсатор, обеспечивающий дополнительное накопление заряда на накопительном конденсаторе для последующего первого искрового промежутка, а также уменьшение выбросов тока через элементы схемы преобразователя напряжения. The analysis performed with the prototype shows that the inventive electronic ignition device is characterized in that a double spark formation unit and a series circuit are introduced, which increase the duration and energy of the spark discharge due to the discharge of the storage capacitor and the current flowing through the primary winding of the ignition coil in the first spark gap and the formation of the second spark gap due to the discharge current of the ignition coil through the storage capacitor, providing additional accumulation of charge on the storage capacitor for the subsequent first spark gap, as well as reducing current surges through the elements of the voltage converter circuit.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства; на фиг.2 - принципиальная электрическая схема устройства, на фиг.3 - эпюры напряжений в различных точках А, Б, В, Г, Д схемы. In FIG. 1 shows a functional diagram of a device; figure 2 - circuit diagram of the device, figure 3 - plot voltage at various points A, B, C, D, D circuit.

Устройство электронного зажигания содержит преобразователь напряжения 1, выполненный в составе блокинг-генератора 2, выпрямителя 3 и накопительного конденсатора 4, причем первый 1а вход преобразователя напряжения 1 соединен с плюсовой клеммой 5 источника электропитания (не показан), второй вход 4а соединен с минусовой клеммой 6 источника электропитания (не показан), последовательную цепь 7, вход 1б которой соединен с первым входом 1а преобразователя напряжения 1 и плюсовой клеммой 5 источника электропитания (не показан), а также первый 2б и второй 3б выходы соединены с третьим 6а и четвертым 5а входами преобразователя напряжения 1, блок формирования двойной искры 8, первый 1в и второй 2в входы которого соединены с второй и первой клеммами первичной обмотки 9 катушки зажигания 10 соответственно, а первый 4в и второй 3в выходы соединены с первым 2а и вторым 3а выходами преобразователя напряжения 1, причем вторая клемма вторичной обмотки 11 катушки зажигания 10 соединена с плюсовой клеммой 5 источника электропитания (не показан), а ее первая клемма соединена с высоковольтным проводом 12 от распределителя зажигания (не показан), электронный ключ 13, первый 3г вход которого соединен с минусовой клеммой 6 источника электропитания (не показан), второй вход 1г которого соединен с выходами 3а и 3в преобразователя напряжения 1 и блока формирования двойной искры 8 соответственно, третий вход 2г которого соединен с третьим 4д входом блока управления ключом 14, первый 3д и второй 1д входы которого соединены с минусовой клеммой 6 и плюсовой клеммой 5 источника электропитания (не показан) соответственно, а четвертый 2д вход которого соединен с входом 15 устройства, к которому присоединяются контакты прерывателя (не показаны) или датчики момента искрообразования (не показаны). The electronic ignition device comprises a voltage converter 1, made up of a blocking generator 2, a rectifier 3 and a storage capacitor 4, the first 1a input of the voltage converter 1 being connected to the plus terminal 5 of the power supply (not shown), the second input 4a being connected to the negative terminal 6 a power source (not shown), a serial circuit 7, the input 1b of which is connected to the first input 1a of the voltage converter 1 and the positive terminal 5 of the power source (not shown), as well as the first 2b and second the oh 3b outputs are connected to the third 6a and fourth 5a inputs of the voltage converter 1, the double spark formation unit 8, the first 1v and second 2v inputs of which are connected to the second and first terminals of the primary winding 9 of the ignition coil 10, respectively, and the first 4v and second 3v outputs are connected with the first 2a and second 3a outputs of the voltage converter 1, and the second terminal of the secondary winding 11 of the ignition coil 10 is connected to the positive terminal 5 of the power supply (not shown), and its first terminal is connected to the high-voltage wire 12 from the ignition switch (not shown), an electronic key 13, the first 3 g input of which is connected to the negative terminal 6 of the power supply (not shown), the second input 1 g of which is connected to the outputs 3 a and 3 c of the voltage converter 1 and the double spark formation unit 8, respectively, the third input 2d of which is connected to the third 4d input of the key control unit 14, the first 3d and second 1d inputs of which are connected to the negative terminal 6 and the positive terminal 5 of the power supply (not shown), respectively, and the fourth 2d input of which is connected to the input 15 of the device to which the breaker contacts (not shown) or spark-ignition sensors (not shown) are connected.

В описании изобретения приводится вариант реализации устройства на транзисторах типа КТ890 А и КТ818Г, при условии, что блок управления ключом 14 формирует импульс заданной длительности в зависимости от числа оборотов двигателя при каждом размыкании контактов прерывателя или датчика момента искрообразования. In the description of the invention, an embodiment of a device based on transistors KT890 A and KT818G is provided, provided that the key control unit 14 generates an impulse of a given duration depending on the number of engine revolutions with each opening of the contacts of a chopper or a spark moment sensor.

Пример конкретного выполнения устройства иллюстрируется схемой на фиг.2, при этом вход 15 является входом устройства, к которому присоединяются контакты прерывателя (не показаны) или датчики момента искрообразования (не показаны) и второй вход 2д блока управления ключом 14, первый 3д и второй 1д входы которого соединены с минусовой 6 и плюсовой 5 клеммами источника электропитания (не показан), а третий его вход 4д соединен с базой транзистора электронного ключа 13, эмиттер которого соединен с минусовой 6 клеммой источника электропитания (не показан), а коллектор с катодом выпрямителя 3 и накопительным конденсатором 4 преобразователя напряжения 1 и катодом диода 16 блока формирования двойной искры 8, при этом анод выпрямителя 3 соединен с началом вторичной обмотки 17 трансформатора 18 блокинг-генератора 2, а второй вывод накопительного конденсатора 4 соединен с концом вторичной обмотки 17, трансформатора 18 с катодом тиристора 19, анодом диода 20, одним из выводов конденсатора 21 блока формирования двойной искры 8, причем начало первичной обмотки 22 трансформатора 18 соединено с эмиттером транзистора 23, анодом диода 24 блокинг-генератора 2 и с анодом диода 25 последовательной цепи 7, а конец первичной обмотки 22 трансформатора 18, который является первым входом 1а преобразователя напряжения 1, соединен с плюсовой клеммой 5 источника электропитания (не показан), с анодом диода 26 блокинг-генератора 2 и катодом диода 27 и резистором 28, последовательной цепи 7, при этом катод диода 25 и резистора 28 последовательной цепи 7 соединены последовательно, кроме того, начало обмотки обратной связи 29 трансформатора 18 соединено с базой транзистора 23 и выводом конденсатора 30, а конец обмотки обратной связи 29 соединен с катодом диода 26 и резисторами 31 и 32 блокинг-генератора 2, при этом второй вывод резистора 32 соединен с минусовой 6 клеммой источника электропитания (не показан), а второй вывод резистора 31 соединен с анодом диода 27 последовательной цепи 7, кроме того, коллектор транзистора 23 блокинг-генератора 2 соединен с минусовой клеммой 6 источника электропитания (не показан), а катод диода 24 соединен с катодом стабилитрона 33 и вторым выводом конденсатора 30, при этом анод стабилитрона 33 соединен с минусовой 6 клеммой источника электропитания (не показан), анод диода 16 соединен с анодом тиристора 19 формирования двойной искры 8 и первой клеммой первичной обмотки 9 катушки зажигания 10, а катод диода 20 и второй вывод конденсатора 21 блока формирования двойной искры 8 соединены со вторыми клеммами первичной 9 и вторичной 11 обмотки катушки зажигания 10 и с полосовой клеммой источника электропитания (не показан), причем управляющий электрод тиристора 19 блока формирования двойной искры 8 соединен с последовательно включенными резисторами 34 и конденсатором 35, а первая клемма вторичной 11 обмотки катушки зажигания 10 соединена высоковольтным проводом от распределителя зажигания (не показан). An example of a specific implementation of the device is illustrated by the diagram in figure 2, while the input 15 is the input of the device to which the contacts of the chopper (not shown) or the sensors of the moment of sparking (not shown) and the second input 2d of the key control unit 14, the first 3D and second 1d the inputs of which are connected to the minus 6 and plus 5 terminals of the power supply (not shown), and its third input 4d is connected to the base of the transistor of the electronic key 13, the emitter of which is connected to the minus 6 terminal of the power supply (not showing a), and the collector with the cathode of the rectifier 3 and the storage capacitor 4 of the voltage converter 1 and the cathode of the diode 16 of the double spark forming unit 8, while the anode of the rectifier 3 is connected to the beginning of the secondary winding 17 of the transformer 18 of the blocking generator 2, and the second output of the storage capacitor 4 connected to the end of the secondary winding 17, the transformer 18 with the cathode of the thyristor 19, the anode of the diode 20, one of the terminals of the capacitor 21 of the double spark formation unit 8, and the beginning of the primary winding 22 of the transformer 18 is connected to the emitter trans source 23, the anode of the diode 24 of the blocking generator 2 and with the anode of the diode 25 of the serial circuit 7, and the end of the primary winding 22 of the transformer 18, which is the first input 1a of the voltage converter 1, is connected to the positive terminal 5 of the power supply (not shown), with the anode the diode 26 of the blocking generator 2 and the cathode of the diode 27 and the resistor 28, the serial circuit 7, while the cathode of the diode 25 and the resistor 28 of the serial circuit 7 are connected in series, in addition, the beginning of the feedback winding 29 of the transformer 18 is connected to the base of the transistor 23 and pin the capacitor 30, and the end of the feedback winding 29 is connected to the cathode of the diode 26 and the resistors 31 and 32 of the blocking generator 2, while the second output of the resistor 32 is connected to the negative 6 terminal of the power supply (not shown), and the second output of the resistor 31 is connected to the anode of the diode 27 of the serial circuit 7, in addition, the collector of the transistor 23 of the blocking generator 2 is connected to the negative terminal 6 of the power supply (not shown), and the cathode of the diode 24 is connected to the cathode of the zener diode 33 and the second output of the capacitor 30, while the anode of the zener diode 33 is connected n with a minus 6 terminal of the power supply (not shown), the anode of the diode 16 is connected to the anode of the thyristor 19 forming a double spark 8 and the first terminal of the primary winding 9 of the ignition coil 10, and the cathode of the diode 20 and the second terminal of the capacitor 21 of the double spark forming unit 8 are connected to the second terminals of the primary 9 and secondary 11 windings of the ignition coil 10 and with a strip terminal of a power supply (not shown), and the control electrode of the thyristor 19 of the double spark forming unit 8 is connected to series-connected resistors 34 and a capacitor 35, and the first terminal of the secondary 11 of the winding of the ignition coil 10 is connected by a high voltage wire from the ignition distributor (not shown).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

После включения источника электропитания (выключатель не показан) блокинг-генератора 2 самовозбуждается и начинает генерировать импульсы с частотой, примерно равной 3 кГц, которые с помощью трансформатора 18 наводят во вторичной обмотке 17 переменное напряжение, которое выпрямляется диодом 3 и пульсирующее напряжение диаграмма Г на фиг.3, заряжает накопительный конденсатор 4. After turning on the power source (switch not shown), the blocking generator 2 self-excites and begins to generate pulses with a frequency of approximately 3 kHz, which, using a transformer 18, induce an alternating voltage in the secondary winding 17, which is rectified by diode 3 and a ripple voltage diagram D in FIG. .3 charges the storage capacitor 4.

Напряжение на накопительном конденсаторе 4 является выходным напряжением преобразователя напряжения 1. The voltage at the storage capacitor 4 is the output voltage of the voltage converter 1.

По мере заряда накопительного конденсатора 4 амплитуда обратных импульсов на обмотке обратной связи 29 трансформатора 18 растет, диаграмма В на фиг. 3, и когда амплитуда этих импульсов достигнет напряжения стабилизации стабилитрона 33, начинает заряжаться и конденсатор 30. As the storage capacitor 4 is charged, the amplitude of the reverse pulses on the feedback winding 29 of the transformer 18 increases, diagram B in FIG. 3, and when the amplitude of these pulses reaches the stabilization voltage of the zener diode 33, the capacitor 30 also starts charging.

При спаде импульса обратного хода блокинг-генератора 2 заряженный конденсатор 30 через диод 24 включается между базой и эмиттером транзистора 23, задерживая запуск блокинг-генератора 2. When the impulse of the reverse pulse of the blocking generator 2 decreases, the charged capacitor 30 through the diode 24 is turned on between the base and emitter of the transistor 23, delaying the start of the blocking generator 2.

При заряженном накопительном конденсаторе 4 частота генерируемых импульсов блокинг-генератора 2 снижается в 5 - 10 раз, при этом снижается и потребляемый схемой ток, уменьшается нагревание транзистора 23. With a charged storage capacitor 4, the frequency of the generated pulses of the blocking generator 2 is reduced by 5-10 times, while the current consumed by the circuit is reduced, and the heating of the transistor 23 is reduced.

Для сокращения времени восстановления между выводами первичной обмотки 22 трансформатора 18 включена последовательная цепь 7, обеспечивающая замыкание тока намагничивания через диод 25 и резистор 28 при формировании импульса обратного хода, при этом уменьшается ток через диод 24 и стабилитрон 33, уменьшается нагревание стабилитрона 33. To reduce the recovery time between the terminals of the primary winding 22 of the transformer 18, a series circuit 7 is connected, which ensures the closure of the magnetization current through the diode 25 and the resistor 28 during the formation of the reverse pulse, while the current through the diode 24 and the zener diode 33 decreases, and the heating of the zener diode 33 decreases.

Напряжение на накопительном конденсаторе 4 достигает своего максимального значения, примерно 350-400 В, в зависимости от уровня напряжения стабилизации стабилитрона 33 и коэффициента трансформации трансформатора 18. Максимальная амплитуда обратных импульсов на обмотке обратной связи 29 является разностью между напряжением стабилизации стабилитрона 33 и напряжением питания от источника электропитания (не показан) и растет с уменьшением последнего, т.е. схема стабилизации перекомпенсирована. The voltage at the storage capacitor 4 reaches its maximum value, approximately 350-400 V, depending on the stabilization voltage level of the zener diode 33 and the transformation coefficient of the transformer 18. The maximum amplitude of the reverse pulses on the feedback winding 29 is the difference between the stabilization voltage of the zener diode 33 and the supply voltage from power supply (not shown) and grows with a decrease in the latter, i.e. stabilization circuit overcompensated.

В таком состоянии схема преобразователя напряжения 1 может находиться достаточно долго. In this state, the circuit of the voltage Converter 1 can be quite long.

При размыкании контактов прерывателя (не показаны) или датчика момента искрообразования (не показан), подключенных к входу 15 устройства, диаграмма А на фиг.3, блок управления ключом 14 формирует на третьем входе 4д импульс положительной полярности заданной длительности, диаграмма Б на фиг.3, который прикладывается к базе электронного ключа 13, его транзистор открывается и создается цепь для разряда накопительного конденсатора 4: положительная обкладка накопительного конденсатора 4, коллектор-эмиттер электронного ключа 13, минусовая 6 клемма источника электропитания, источник электропитания (не показан), плюсовая клемма 5 источника электропитания, первичная 9 обмотка катушки зажигания 10, анод - катод тиристора 19, отрицательная обкладка накопительного конденсатора 4, но чтобы тиристор 19 открылся, на его управляющий электрод через ограничительный резистор 34 и разделительный конденсатор 35 прикладывается положительное напряжение от накопительного конденсатора 4 через открытый электронный ключ 13 и корпус устройства, при этом во вторичной обмотке 11 катушки зажигания 10 индуцируется высоковольтный импульс, который через высоковольтный провод 12 прикладывается к распределителю зажигания (не показан), причем после разряда накопительного конденсатора 4 на первичную 9 обмотку катушки зажигания 10 тиристор 19 запирается, а от плюсовой 5 клеммы источника электропитания (не показан) начинает протекать ток через первичную обмотку 9 катушки зажигания 10, диод 16, открытый тиристор электронного ключа 13 на минусовую 6 клемму источника электропитания (не показан), формируя таким образом первый искровый промежуток Δτ₁, диаграмма Д на фиг. 3, длительность которого определяется длительностью импульса τ_и на выходе 4д блока управления ключом 14.When the breaker contacts (not shown) or the spark moment sensor (not shown) are connected to the input 15 of the device, diagram A in Fig. 3, the key control unit 14 generates a positive polarity pulse of a given duration on the third input 4d, diagram B in FIG. 3, which is applied to the base of the electronic key 13, its transistor opens and a circuit is created for the discharge of the storage capacitor 4: the positive lining of the storage capacitor 4, the collector-emitter of the electronic key 13, minus 6 terminal and power source, power source (not shown), positive terminal 5 of the power source, primary 9 coil of the ignition coil 10, the anode is the cathode of the thyristor 19, the negative lining of the storage capacitor 4, but for the thyristor 19 to open, to its control electrode through the limiting resistor 34 and a isolation capacitor 35 is applied a positive voltage from the storage capacitor 4 through the open electronic key 13 and the device body, while in the secondary winding 11 of the ignition coil 10 is induced a high-voltage pulse, which is applied through a high-voltage wire 12 to the ignition distributor (not shown), and after the storage capacitor 4 is discharged to the primary 9 winding of the ignition coil 10, the thyristor 19 is locked, and current starts flowing from the plus 5 terminal of the power supply (not shown) through the primary 9 winding of ignition coil 10, a diode 16, an open thyristor electronic key 13 to the minus terminal of the power source 6 (not shown), thereby forming a first spark gap Δτ _1, D on the diagram ur. 3, the duration of which is determined by the pulse duration τ _and at the output 4e of the key control unit 14.

После окончания импульса τ_и на третьем входе 4д блока управления ключом 14 устанавливается низкий уровень напряжения, который запирает электронный ключ 13, через первичную 9 обмотку катушки зажигания 10, резко прекращается протекание тока, начинается формирование второго искрового промежутка Δτ₂,, при этом за счет энергии, запасенной в первичной 9 обмотке катушки зажигания 10 за время первого искрового промежутка Δτ₁, начинает протекать ток разряда от первой клеммы первичной 9 обмотки катушки зажигания 10, через диод 16, накопительный конденсатор 4, параллельно включенные диод 20 и конденсатор 21, вторая клемма первичной 9 обмотки катушки зажигания 10.After the end of the pulse τ _and at the third input 4e of the key control unit 14, a low voltage level is established, which locks the electronic key 13, through the primary 9 winding of the ignition coil 10, the current flow abruptly stops, the formation of the second spark gap Δτ ₂ begins, at the same time due to energy stored in the primary winding of the ignition coils 9, 10 for the first spark gap Δτ _1, the discharge current begins to flow from the first terminal of the primary winding of the ignition coils 9, 10, via a diode 16, a storage condensing 4 Torr, the parallel-connected diode 20 and a capacitor 21, the second terminal of the primary winding of the ignition coil 9 10.

Во вторичной 11 обмотке катушки зажигания 10 индуцируется высоковольтный импульс другой полярности, диаграмма Д на фиг.3, причем накопительный конденсатор 4 дополнительно заряжается от тока разряда катушки зажигания 10, уменьшая тем самым время заряда от преобразователя напряжения 1. In the secondary 11 winding of the ignition coil 10, a high voltage pulse of a different polarity is induced, diagram D in FIG. 3, and the storage capacitor 4 is additionally charged from the discharge current of the ignition coil 10, thereby reducing the charge time from the voltage converter 1.

Длительность второго искрового промежутка Δτ₂ определяется сопротивлением первичной 9 обмотки катушки зажигания 10 и емкостью накопительного конденсатора 4, причем с увеличением сопротивления первичной 9 обмотки катушки зажигания 10 длительность Δτ₂ уменьшается. Общая длительность искрового разряда Δτ_p равна сумме первого Δτ₁ и Δτ₂ второго искрового промежутка:
Δτ_p= Δτ₁+Δτ₂,
Одновременно с окончанием импульса τ_и начинает заряжаться накопительный конденсатор 4 от преобразователя напряжения 1.The duration of the second spark gap Δτ ₂ is determined by the resistance of the primary 9 of the winding of the ignition coil 10 and the capacity of the storage capacitor 4, and with increasing resistance of the primary 9 of the winding of the ignition coil 10, the duration of Δτ ₂ decreases. The total duration of the spark discharge Δτ _p is equal to the sum of the first Δτ ₁ and Δτ _{2 of the} second spark gap:
Δτ _p = Δτ ₁ + Δτ ₂ ,
Simultaneously with the end of the pulse, τ _, the storage capacitor 4 from the voltage converter 1 begins to be charged.

При замыкании контактов прерывателя (не показаны) или датчика момента искрообразования (не показан) блок управления ключом 14 своего состояния не изменяет и на его третьем входе 4д будет низкий уровень напряжения. Далее процесс повторяется. When the contacts of the breaker (not shown) or the sensor of the moment of sparking (not shown) are closed, the key control unit 14 does not change its state and at its third input 4d there will be a low voltage level. The process is then repeated.

В данном устройстве, как и в прототипе, применима любая катушка зажигания с низко- и высоковольтной первичной обмоткой. In this device, as in the prototype, any ignition coil with low and high voltage primary winding is applicable.

По результатам испытаний следует, что устройство электронного зажигания обеспечивает длительность искрового разряда 1,5 - 5,5 мс в зависимости от числа оборотов двигателя автомобиля, типа катушки зажигания (Б-114, Б-115, Б-117, Б-116, 27.3705) напряжения бортовой сети, которое может изменяться от 6 до 18 В, температуры окружающей среды от -45 до +85^oC, при этом энергия искрового разряда достигает значений не менее 25 МДж.According to the test results, the electronic ignition device provides a spark discharge duration of 1.5 - 5.5 ms depending on the number of revolutions of the car engine, type of ignition coil (B-114, B-115, B-117, B-116, 27.3705 ) the voltage of the on-board network, which can vary from 6 to 18 V, the ambient temperature from -45 to +85 ^o C, while the energy of the spark discharge reaches values of at least 25 MJ.

Приведенные преимущества изобретения были выявлены по результатам, полученным при испытаниях на предприятии. The above advantages of the invention were identified by the results obtained during tests at the enterprise.

Образцы предложенного устройства прошли испытания на автомобилях марки ВАЗ, Волга, Москвич и др. с различными датчиками момента искрообразования и показали положительные результаты. Samples of the proposed device were tested on cars of the brand VAZ, Volga, Moskvich and others with various sensors of the moment of sparking and showed positive results.

Claims

An electronic ignition device comprising a voltage converter that includes first and second inputs and a first output, an ignition coil that includes a primary winding and a secondary winding, the first terminal of which is an output of the device, an electronic key and a key control unit, an electrical power source, the positive terminal of which is connected with the first input of the voltage converter, and the negative terminal with the second input of the voltage converter and the first inputs of the electronic key and the key control unit, the second the voltage converter is connected to the second input of the electronic key, the second input of the key control unit to the positive terminal of the power supply, and the third input to the third input of the electronic key, characterized in that a double spark generating unit is inserted into it, the first input of which is connected to the second the terminal of the primary winding of the ignition coil and the positive terminal of the power supply, the second input of which is connected to the first terminal of the primary winding of the ignition coil, the first and second outputs of the block forming two sparks are connected to the first and second outputs of the voltage converter, respectively, a serial circuit whose input is connected to the first input of the voltage converter, and the first and second outputs are connected to the third and fourth inputs of the voltage converter, in addition, the second terminal of the secondary winding of the ignition coil is connected to the positive power supply terminal, and the input of the device is connected to the fourth input of the key control unit.