RU2136954C1

RU2136954C1 - Internal combustion engine electronic ignition device

Info

Publication number: RU2136954C1
Application number: RU97118972A
Authority: RU
Inventors: Е.И. Титов; Ю.В. Гармаш; А.В. Латахин
Original assignee: Военный автомобильный институт
Priority date: 1997-11-10
Filing date: 1997-11-10
Publication date: 1999-09-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engine; electronic ignition system. SUBSTANCE: device is furnished additionally with transmitter, and control unit consists of monostable multivibrator, multivibrator, switch, inductance coil, diode, reservoir capacitor and comparator. Transmitter is connected to first input of comparator, and breaker, to second input. Output of comparator is connected with first input of monostable multivibrator to second input of which input of multivibrator is connected. Output of monostable multivibrator is connected with switch control input whose first power terminal is connected with negative terminal of supply source, and second terminal, through inductance coil, is connected with positive terminal of supply source and, through diode, with reservoir capacitor and primary winding of ignition coil. Second output of reservoir capacitor is connected with negative terminal of supply source. EFFECT: improved reliability of ignition system, increased service life of spark plugs owing to change in spark energy depending on engine operating conditions. 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам электронного зажигания двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано для воспламенения рабочей смеси бензиновых двигателей. The invention relates to electronic ignition devices for internal combustion engines and can be used to ignite a working mixture of gasoline engines.

Известно устройство электронного зажигания двигателя внутреннего сгорания, которое состоит из регулирующего блока, катушки зажигания, прерывателя, блока коммутации, выполненного на двух транзисторах различной проводности. Эмиттер p-n-p транзистора подключен к положительной клемме источника питания, база его через первый резистор соединена с первым выводом прерывателя, второй вывод прерывателя соединен с отрицательной клеммой источника питания, коллектор p-n-p транзистора через второй резистор соединен с базой n-p-n транзистора, коллектор которого соединен с первым выводом первичной обмотки катушки зажигания и первой обкладкой конденсатора, вторая обкладка которого соединена с отрицательной клеммой источника питания. Регулирующий блок выполнен из элемента сравнения, управляемого импульсным источником напряжения, выход которого подключен ко второму выводу первичной и первому выводу вторичной обмотки катушки зажигания, а вход его соединен с выходом элемента сравнения, первый вход которого соединен через источник опорного напряжения с отрицательной клеммой источника питания, а второй вход элемента сравнения - с эмиттером n-p-n транзистора и первым выводом измерительного резистора, второй вывод которого подключен к отрицательной клемме источника питания. A device for electronic ignition of an internal combustion engine is known, which consists of a control unit, an ignition coil, an interrupter, a switching unit made on two transistors of different conductivity. The emitter of the pnp transistor is connected to the positive terminal of the power supply, its base is connected through the first resistor to the first terminal of the chopper, the second terminal of the chopper is connected to the negative terminal of the power supply, the collector of the pnp transistor through the second resistor is connected to the base of the npn transistor, the collector of which is connected to the first terminal of the primary the windings of the ignition coil and the first lining of the capacitor, the second lining of which is connected to the negative terminal of the power source. The control unit is made of a comparison element controlled by a pulsed voltage source, the output of which is connected to the second terminal of the primary and first terminal of the secondary winding of the ignition coil, and its input is connected to the output of the comparison element, the first input of which is connected through the reference voltage source to the negative terminal of the power source, and the second input of the comparison element with the emitter of the npn transistor and the first output of the measuring resistor, the second output of which is connected to the negative terminal of the power supply and I.

Недостатком данного устройства является то, что энергия искрового разряда остается постоянной по отношению к изменяющимся режимам двигателя. Поэтому увеличивается электроэрозия электродов свечи, нагрев катушки зажигания. Кроме того, энергия расходуется больше, чем необходимо для надежного воспламенения необходимой рабочей смеси. The disadvantage of this device is that the energy of the spark discharge remains constant in relation to the changing engine conditions. Therefore, the increased electroerosion of the spark plug electrodes, the heating of the ignition coil. In addition, energy is consumed more than is necessary for reliable ignition of the required working mixture.

Изобретение направлено на повышение надежности системы зажигания, увеличение срока службы свечей зажигания за счет изменения энергии искры в зависимости от режимов работы двигателя. The invention is aimed at improving the reliability of the ignition system, increasing the service life of spark plugs by changing the energy of the spark depending on the operating conditions of the engine.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройство дополнительно введен датчик, а блок регулировки выполнен из ждущего мультивибратора, мультивибратора, ключа, катушки индуктивности, диода, накопительного конденсатора, сравнивающего устройства, при этом к первому входу сравнивающего устройства подсоединен датчик, ко второму его входу - прерыватель, а его выход соединен с первым входом ждущего мультивибратора, ко второму входу которого подсоединен вход мультивибратора, выход ждущего мультивибратора соединен со входом управления ключа, первый силовой вывод которого соединен с отрицательной клеммой источника питания, а второй через катушку индуктивности соединен с положительной клеммой источника питания и через диод с накопительным конденсатором и первичной обмоткой катушки зажигания, при этом второй вывод накопительного конденсатора соединен с отрицательной клеммой источника питания. The solution to this problem is achieved by the fact that a sensor is additionally introduced into the device, and the adjustment unit is made of a standby multivibrator, multivibrator, key, inductor, diode, storage capacitor, a comparative device, and a sensor is connected to the first input of the comparing device and its second input - a chopper, and its output is connected to the first input of the standby multivibrator, to the second input of which the input of the multivibrator is connected, the output of the standby multivibrator is connected to the control input a key, the first power terminal of which is connected to the negative terminal of the power source, and the second through the inductor is connected to the positive terminal of the power source and through the diode with the storage capacitor and the primary winding of the ignition coil, while the second terminal of the storage capacitor is connected to the negative terminal of the power source.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемое устройство электронного зажигания двигателя внутреннего сгорания отличается тем, что оно дополнительно снабжено датчиком, а блок регулировки выполнения из ждущего мультивибратора, мультивибратора, ключа, катушки индуктивности, диода, накопительного конденсатора. Comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the inventive device for electronic ignition of an internal combustion engine is characterized in that it is additionally equipped with a sensor, and the execution adjustment unit consists of a standby multivibrator, multivibrator, key, inductor, diode, storage capacitor.

При таком конструктивном выполнении устройства повышается надежность работы двигателя на всех его режимах работы. With such a constructive implementation of the device increases the reliability of the engine in all its modes of operation.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства электронного зажигания двигателя внутреннего сгорания. Оно состоит из регулирующего блока 2, катушки зажигания 4, прерывателя 6, блока коммутации 3, выполненного на двух транзисторах различной проводимости. Эмиттер p-n-p транзистора 14 подключен к положительной клемме источника питания 1, база его через первый резистор 15 соединена с первым выводом прерывателя 6, второй вывод прерывателя соединен с отрицательной клеммой источника 1, коллектор p-n-p транзистора 14 через второй резистор 16 соединен с базой n-p-n транзистора 17, коллектор которого соединен с первым выводом первичной обмотки катушки зажигания 4 и первой обкладкой конденсатора 19, эмиттер соединен через резистор 18 со второй обкладкой конденсатора 19 и отрицательной клеммой источника питания 1, к первому входу сравнивающего устройства 13 подсоединен датчик 5, который соединен со вторичной обмоткой катушки зажигания 4, ко второму его входу подсоединен прерыватель 6, а его выход соединен с первым входом ждущего мультивибратора 11, ко второму входу которого подсоединен вход мультивибратора 10, выход ждущего мультивибратора 11 соединен со входом управления ключа 12, первый силовой вывод которого соединен с отрицательной клеммой источника питания 1, а второй через катушку индуктивности 7 соединен с положительной клеммой источника питания 1 и через диод 8 с накопительным конденсатором 9 и первичной обмоткой катушки зажигания 4, при этом второй вывод накопительного конденсатора 9 соединен с отрицательной клеммой источника питания 1. The drawing shows a schematic diagram of a device for electronic ignition of an internal combustion engine. It consists of a control unit 2, an ignition coil 4, a chopper 6, a switching unit 3, made on two transistors of different conductivity. The emitter of the pnp of the transistor 14 is connected to the positive terminal of the power supply 1, its base through the first resistor 15 is connected to the first terminal of the chopper 6, the second terminal of the chopper is connected to the negative terminal of the source 1, the collector pnp of the transistor 14 through the second resistor 16 is connected to the base of the npn transistor 17, the collector of which is connected to the first terminal of the primary winding of the ignition coil 4 and the first plate of the capacitor 19, the emitter is connected through a resistor 18 to the second plate of the capacitor 19 and the negative terminal of the power source 1, a sensor 5 is connected to the first input of the comparison device 13, which is connected to the secondary winding of the ignition coil 4, a chopper 6 is connected to its second input, and its output is connected to the first input of the standby multivibrator 11, to the second input of which is connected the input of the multivibrator 10, the output of the standby multivibrator 11 is connected to the control input of the key 12, the first power terminal of which is connected to the negative terminal of the power source 1, and the second through the inductor 7 is connected to the positive terminal of the power source 1 and through a diode 8 with a storage capacitor 9 and a primary winding of the ignition coil 4, while the second output of the storage capacitor 9 is connected to the negative terminal of the power source 1.

Устройство работает следующим образом. При замыкании контактов прерывателя 6 открываются транзисторы 14 и 17, через первичную обмотку катушки зажигания 4 протекает ток и в ее магнитном поле накапливается энергии. При размыкании контактов прерывателя 6 закрываются транзисторы 14 и 17, во вторичной обмотке катушки зажигания 4 индуцируется высокое напряжение и возникает искровой разряд. The device operates as follows. When the contacts of the interrupter 6 are closed, transistors 14 and 17 open, current flows through the primary winding of the ignition coil 4 and energy is accumulated in its magnetic field. When the contacts of the interrupter 6 are opened, transistors 14 and 17 are closed, a high voltage is induced in the secondary winding of the ignition coil 4 and a spark discharge occurs.

Импульсы от автоколебательного мультивибратора запускают ждущий мультивибратор 11, длительность импульса которого регулируется выходным напряжением сравнивающего устройства 13. The pulses from the self-oscillating multivibrator start the waiting multivibrator 11, the pulse duration of which is regulated by the output voltage of the comparator 13.

Сравнивающее устройство 13, в свою очередь, сравнивает количество импульсов, поступивших от прерывателя 6 и датчика 5. Если количество импульсов от датчика 5 поступает меньше, чем от прерывателя 6, то сравнивающее устройство 13 дает управляющий сигнал ждущему мультивибратору 11, в результате ключ 12 открывается на большее время и энергия, накапливаемая в магнитном поле катушки индуктивности 7, увеличивается. The comparison device 13, in turn, compares the number of pulses received from the chopper 6 and the sensor 5. If the number of pulses from the sensor 5 is less than the chopper 6, the comparison device 13 gives a control signal to the waiting multivibrator 11, as a result, the key 12 opens for a longer time and the energy stored in the magnetic field of the inductor 7 increases.

При открытии ключа 12 через катушку индуктивности 7 протекает ток и в ее магнитном поле накапливается энергия. При закрывании ключа 12 энергия, запасенная в катушки индуктивности 7, заряжает накопительный конденсатор 9. Затем, когда транзисторы 14 и 17 открыты, накопительный конденсатор 9 разряжается в первичную обмотку катушки зажигания. Величина тока разрыва зависит от энергии, накопленной в накопительном конденсаторе 9. Тем самым регулируется энергия искры. When the key 12 is opened, a current flows through the inductor 7 and energy is accumulated in its magnetic field. When the key 12 is closed, the energy stored in the inductance coil 7 charges the storage capacitor 9. Then, when the transistors 14 and 17 are open, the storage capacitor 9 is discharged into the primary winding of the ignition coil. The magnitude of the burst current depends on the energy stored in the storage capacitor 9. This regulates the energy of the spark.

В результате увеличивается срок службы свечей и повышается надежность системы зажигания. As a result, the service life of the candles increases and the reliability of the ignition system increases.

Claims

An electronic ignition device of an internal combustion engine, consisting of a control unit, an ignition coil, an interrupter, a switching unit made on two transistors of different conductivity, the emitter of the pnp transistor is connected to the positive terminal of the power source, its base is connected through the first resistor to the first terminal of the interrupter, the second terminal circuit breaker is connected to the negative terminal of the power supply, the collector pnp transistor through the second resistor is connected to the base of the npn transistor, the collector of which is connected nen with the first output of the primary winding of the ignition coil and the first lining of the capacitor, the second lining of which is connected to the negative terminal of the power source, characterized in that the sensor is additionally inserted into it, and the adjustment unit is made of a standby multivibrator, multivibrator, key, inductor, diode, a storage capacitor, a comparing device, while a sensor is connected to the first input of the comparing device, a chopper is connected to its second input, and its output is connected to the first input of the standby multivibrator, the second input of which is connected to the input of the multivibrator, the output of the standby multivibrator is connected to the control input of the key, the first power output of which is connected to the negative terminal of the power source, and the second through the inductor is connected to the positive terminal of the power source and through the diode to the storage capacitor and primary the ignition coil, while the second terminal of the storage capacitor is connected to the negative terminal of the power source.