SU1004665A1

SU1004665A1 - Electronic ignition system

Info

Publication number: SU1004665A1
Application number: SU813312737A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Шенюк; Борис Николаевич Шавырин; Юлий Матвеевич Сигалов
Original assignee: Предприятие П/Я А-3325
Priority date: 1981-07-02
Filing date: 1981-07-02
Publication date: 1983-03-15

Description

(54) ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ(54) ELECTRONIC IGNITION SYSTEM

1one

Изобретение относитс к многоискровым бесконтактным электронным системам зажигани дл двигателей внутреннего сгорани (ДВС) с магнето и может быть использовано в двигател х, примен емых в различных малогабаритных устройствах, работающих в услови х низких температур.The invention relates to multi-spark non-contact electronic ignition systems for internal combustion engines (ICE) with magneto and can be used in engines used in various small-sized devices operating under low temperature conditions.

Известна электронна система зажигани дл две, в которой дл получени многоискрового режима и, следовательно,надежного запуска в услови х низких температур использован упрощенный колебательный контур с тиристором дл получени искровых разр дов высокой частоты 1.A known electronic ignition system for two, in which a simplified oscillating circuit with a thyristor for obtaining a high-frequency spark discharge 1 is used to obtain a multi-spark mode and, therefore, a reliable start at low temperatures.

Однако в данной системе зажигани в св зи с тем, что колебательный контур включен в высоковольтную цепь, требуетс установка громоздких высоковольтных элементов.However, in this ignition system, due to the fact that the oscillating circuit is included in the high voltage circuit, the installation of bulky high voltage elements is required.

Известна также многоискрова система зажигани дл ДВС, в которой дл получени многоискрового режима применена специальна схема управлени тиристором, формирующа сигнал управлени в момент окончани зар да накопительного конденсатора до номинального напр жени в период разомкнутого состо ни контактов прерывател 2.Also known is a multi-spark ignition system for internal combustion engines, in which a special thyristor control circuit is used to obtain a multi-spark mode, which generates a control signal at the time of termination of the storage capacitor to the nominal voltage during the open circuit period of the breaker 2.

Эта система зажигани , несмотр на то, что имеет схему управлени , включенную в низковольтную цепь, весьма сложна.This ignition system, despite having a control circuit included in the low-voltage circuit, is very complex.

Кроме того, в обеих системах примен етс источник посто нного тока - аккумул торные батареи и сложные выпр мительные устройства, в св зи с чем они имеют большой вес и габариты и низкие эксплуатационные свойства из-за применени этих батарей.In addition, both systems use a direct current source - batteries and complex rectifying devices, and therefore they have a lot of weight and size and low operating properties due to the use of these batteries.

Известна многоискрова электронна система зажигани дл ДВС, содержаща маг10 нитоэлектрический генератор переменного тока с зар дной и управл ющей обмотками, емкостной накопитель энергии, зар жаемый через выпр мительный диод и разр жаемый через электронный коммутатор на первич15 ную обмотку катушек зажигани , помехоподавительный трансформатор, выпр митель , расщиритель с формирователем импульсов дл создани многоискрового режима, гас щий резистор и два электронных переключател . Последние предназначены дл A well-known multi-spark electronic ignition system for an internal combustion engine, containing a magneto-acoustoelectric alternator with charging and control windings, a capacitive energy storage device, charged through a rectifying diode and discharged through an electronic switch to the primary winding of the ignition coils, a jamming transformer, rectifier , a pulse pulse extender to create a multi-spark mode, a damping resistor and two electronic switches. The latter are intended for

20 переключени схемы из многоискрового режима работы с повышенным пробивным напр жением дл обеспечени надежного запуска при низких температурах в одноискровый режим с пониженным значением энергии искры и пробивного напр жени дл обеспечени надежности работы системы зажигани и двигател в основном рабочем режиме 3.20 switching the circuit from a multi-spark operation with an increased breakdown voltage to ensure reliable start-up at low temperatures to a single-spark mode with a reduced spark energy and breakdown voltage to ensure reliable operation of the ignition system and engine in the main operating mode 3.

Отсутствие в данной системе аккумул торных батарей и многоискровой режим работы обеспечивают, надежный запуск ДВС при низких температурах. Однако дл малогабаритного исполнени это устройство также непригодно из-за .сложности схемы, обуславливающей значительное число используемых в ней элементов.The absence of batteries in this system and the multi-spark mode of operation ensure reliable start of the internal combustion engine at low temperatures. However, this device is also unsuitable for a small-sized design because of the complexity of the scheme, which causes a significant number of elements used in it.

Целью изобретени вл етс упрощение схемы, уменьщение веса и габаритов системы зажигани и повыщение ее надежности.The aim of the invention is to simplify the circuit, reduce the weight and dimensions of the ignition system and increase its reliability.

Указанна цель достигаетс тем, что в электронной системе зажигани дл двигателей внутреннего сгорани , содержащей магнитоэлектрический генератор переменного тока, зар дна обмотка которого через выпр митель, накопительный конденсатор и гас щий резистор подключена к первичной обмотке катущки зажигани , причем параллельно цепи, образованной наколительным конденсатором, гас щим резистором и первичной обмоткой катущки зажигани , подключен тиристор, управл ющий электрод которого через цепь управлени подключен к управл ющей обмотке генератора переменHorq тока, и переключатель режимов работы , цепь управлени выполнена в виде релаксационного генератора с врем задающим конденсатором, вход релаксационного генератора соединен через стабилизатор напр жени с управл ющей обмоткой генератора переменного тока, причем параллельно врем задающему конденсатору через контакты переключател режимов работы подключен дополнительный конденсатор, а выход релаксационного генератора соединен с управл ющим электродом тиристора.This goal is achieved by the fact that in an electronic ignition system for internal combustion engines containing a magnetoelectric alternator, the charge winding of which is connected to the primary winding of the ignition coil via a rectifier, storage capacitor and damping resistor, an extinguishing resistor and the primary winding of the ignition coil, a thyristor is connected, the control electrode of which is connected to the control circuit via a control circuit On the generator of alternating current Horq, and the mode switch, the control circuit is made in the form of a relaxation generator with a driving capacitor, the input of the relaxation generator is connected via a voltage stabilizer to the control winding of the alternator, and in parallel with the driving capacitor, an additional the capacitor, and the output of the relaxation generator is connected to the control electrode of the thyristor.

На фиг. 1 изображена схема системы зажигани ; на фиг. 2 - размещение переключател режимов работы.FIG. 1 shows a diagram of the ignition system; in fig. 2 - location of the mode selector switch.

Система зажигани содержит магнитоэлектронный генератор переменного тока 1 с зар дной обмоткой 2, выпр митель 3, накопительный конденсатор 4, тиристор 5, катущку зажигани 6. ,К точке соединени ограничительного резистора 7 и стабилитрона 8, образующих стабилизатор, подключен релаксационный генератор импульсов 9, состо щий из однопереходного транзистора (ОПТ) 10, резисторов И, 12 и 13 и врем задающего конденсатора 14; выход генератора 9 соединен с управл ющим электродом тиристора 5. Последовательно с первичной обмоткой катущки зажигани 6 включен гас щий рез 1стор 15. Дополнительный конденсатор 16 через замыкающие контакты 17 и 18 переключател режимов работы 19 подключен параллельно врем задающему конденсатору 14, а гас щий резистор 15 защунтирован второй парой замыкающих контактов 20 и 21 переключател 19. Управл юща обмотка 22 генератора переменного тока, вл юща с частью зар дной обмотки 2, подключена через стабилизатор напр жени , образованный резистором 7 и стабилитроном 8, ко входу рела-ксационного генератора. В качестве релаксационного генератора импульсов, включаемого в цепь управлени , могут быть использованы и другие элементы импульсной техники, например генератор на динисторе, генератор на туннельном диоде и т.д. При этом во всех случа х частота колебаний генератора, должна соответствовать частоте импульсов многоискрового режима или уменьщена дополнительным элементом (конденсатором или резистором) дл создани одноискрового режима.The ignition system contains a magnetoelectric alternator 1 with a charging winding 2, a rectifier 3, a storage capacitor 4, a thyristor 5, an ignition coil 6. The relaxation pulse generator 9 is connected to the junction point of the limiting resistor 7 and the zener diode 8 forming a stabilizer a single junction transistor (OPT) 10, resistors And 12 and 13 and the time of the driving capacitor 14; The output of generator 9 is connected to the control electrode of the thyristor 5. In series with the primary winding of the ignition coil 6, damping cut 1store 15 is turned on. Additional capacitor 16 is connected in parallel with time contacts 17 and 18 of operating mode switch 19 to setpoint capacitor 14, and damping resistor 15 the second pair of closing contacts 20 and 21 of the switch 19 is clamped. The control winding 22 of the alternator, which is part of the charging winding 2, is connected via a voltage regulator formed by torus 7 and Zener diode 8, to the input of rela-ksatsionnogo generator. Other elements of the pulse technique, for example, a dynistor generator, a generator on a tunnel diode, etc. can be used as a relaxation pulse generator included in the control circuit. In this case, in all cases, the oscillation frequency of the oscillator must correspond to the frequency of the pulses of the multi-spark mode or be reduced by an additional element (a capacitor or resistor) to create a single-spark mode.

Переключатель режимов работы 19 содержит две пары контактов, которые включаютс или выключаютс с помощью стартера . При наличии в системе съемного стартера (фиг. 2а) контактна группа переключател 19 с двум парами контактов закрепл етс на корпусе 22 издели с возможностью взаимодействи с корпусом стартера 23 во врем запуска двигател . При наличии в изделии стационарного стартера переклю5 чате.ь 19 может быть смонтирован, как показано на фиг. 26, в. В этом случае взаимодействие контактной группы переключател происходит во врем запуска соответственно с подвижным храповиком стартера 24 (фиг. 26) или его руко ткой 25 (фиг. 2в).The mode selector switch 19 contains two pairs of contacts that are turned on or off with a starter. If there is a removable starter in the system (Fig. 2a), the contact group of the switch 19 with two pairs of contacts is attached to the body 22 of the product with the ability to interact with the starter body 23 during engine start. If there is a stationary starter in the product, switch over 5. 19 may be mounted, as shown in FIG. 26, c. In this case, the interaction of the contact group of the switch occurs at the time of launch, respectively, with the movable starter ratchet 24 (Fig. 26) or its handle 25 (Fig. 2c).

0 Система зажигани работает следующим образом.0 The ignition system works as follows.

При запуске двигател устанавливаетс стартер 23 (случай съемного стартера) и автоматически включаетс контактна группа переключател 19. Конденсатор 16 при этом одной обкладкой через замыкающие контакты 17 и 18 переключател 19 отсоединен от земл ной щины схемы, а гас щий резистор 15 защунтирован контактами .20 и 21 этого же переключател .When the engine is started, the starter 23 is installed (a case of a removable starter) and the contact group of switch 19 is automatically turned on. Capacitor 16 is then disconnected from the circuit's ground through one contact plate 17 and 18 of the switch 19, and the damping resistor 15 is ground by contacts .20 and 21 of the same switch.

В этом случае релаксационный генератор импульсов 9 в момент по влени импульсного питани , снимаемого с управл ющей обмотки 22 через ограничительный резистор 7 и стабилитрон 8, выдает пачку импульсов на управл ющий электрод тиристора 5, задава многоискровой режим работы всей системы зажигани , а так как гас щий резистор защунтирован, то все значение напр жени первичной обмотки катущки зажигаQ ни 6 передаетс в ее вторичную цепь, обеспечива тем самым надежный запуск ДВС при низких температурах.In this case, the relaxation pulse generator 9 at the time of occurrence of the pulsed power output from the control winding 22 through the limiting resistor 7 and the zener diode 8, outputs a burst of pulses to the control electrode of the thyristor 5, setting the multi-spark mode of the entire ignition system, and because Since the driving resistor is clamped down, the entire voltage value of the primary winding of the ignition coil Q 6 is transferred to its secondary circuit, thus ensuring reliable start of the internal combustion engine at low temperatures.

После запуска двигател стартер 23 снимаетс и автоматически происходит выклю чение контактной группы переключател 19: 5 контакты 17 и 18 замыкаютс , а контакты 20 и 21 размыкаютс .After starting the engine, the starter 23 is removed and the contact group of the switch 19: 5 switches off automatically: contacts 17 and 18 are closed, and contacts 20 and 21 are opened.

При замыкании контактов 17 и 18 пере ключател 19 дополнительный конденсатор 6When closing the contacts 17 and 18 of the switch 19 additional capacitor 6

подключаетс к земл ной шине схемы, уменьшаетс частота колебаний генератора импульсов , и тот из режима пачек импульсов при по влении импульса питани переходит в режим одиночных импульсов, которые поступают на управл ющий электрод тиристора5 и схема зажигани переходит в одноискровой режим работы с меньшим значением энергии искрового разр да.connected to the earth bus of the circuit, the oscillation frequency of the pulse generator decreases, and when the power pulse appears, it switches to the single pulse mode that goes to the control electrode of the thyristor5 and the ignition circuit goes into single spark mode with a lower spark energy bit

При размь1кании контактов 20 и 21 переключател 19 включаетс гас щий резистор 15, что приводит к уменьшению пробивного напр жени ( ), снимаемого с вторичной обмотки катушки зажигани в основном рабочем режиме, и к дальнейщему уменьшению энергии искрового разр да.When the contacts 20 and 21 of the switch 19 are disconnected, the damping resistor 15 is turned on, which leads to a decrease in the breakdown voltage (), removed from the secondary winding of the ignition coil in the main operating mode, and to a further decrease in the spark-discharge energy.

Стабилизатор напр жени , выполненный на стабилитроне 8 и резисторе 7, поддерживает на релаксационном генераторе импульсов 9 требуемую величину импульсного напр жени питани .A voltage stabilizer, made on the Zener diode 8 and the resistor 7, maintains on the relaxation pulse generator 9 the required value of the pulsed supply voltage.

При новом запуске ДВС весь процесс повтор етс .When a new engine starts, the whole process is repeated.

В случае стационарного стартера во-врем запуска на контактную группу переключател 19 действуют подвижные части стартера: храповик 24 и руко тка 25;In the case of a stationary starter, at the time of start-up, the movable parts of the starter act on the contact group of the switch 19: the ratchet 24 and the handle 25;

П0 мехоустойчивость схемы зажигани определ етс параметрами цепочки, состо щей из резистора 11, врем задающего и дополнительного конденсаторов 14 и 16. С помощью этой же цепочки возможна регулировка времени срабатывани тиристора, т.е. момента искрообразовани (угла опережени зажигани чг).P0 the mechanical stability of the ignition circuit is determined by the parameters of the chain consisting of the resistor 11, the time of the driver and additional capacitors 14 and 16. Using the same chain, it is possible to adjust the response time of the thyristor, i.e. sparking moment (ignition advance angle chg).

Дл получени большего диапазона изменени т следует задержку сигнала в генераторе импульсов выбирать как можно меньше , а питание его производить от отдельной катушки питани .In order to obtain a larger range of variation t, the signal delay in the pulse generator should be chosen as little as possible, and it should be powered from a separate power supply coil.

Таким образом, предлагаема система зажигани значительно более простыми средствами позвол ет получить надежный запуск и надежность работы в основном рабочем режиме. Число элементов схемы по сравнению с известной системой уменьшаетс при этом до 7 раз; надежность схемы повышаетс с 0,9 до 0,98 при тех же количествах элементов; вес и габариты системы уменьшаютс в 5 раз, что дает возможность примен ть ее в малогабаритных издели х.Thus, the proposed ignition system with much simpler means allows reliable start-up and reliable operation in the main operating mode. The number of circuit elements in comparison with the known system is reduced by up to 7 times; the reliability of the circuit increases from 0.9 to 0.98 with the same quantities of elements; the weight and dimensions of the system are reduced by 5 times, which makes it possible to use it in small-sized products.

Испытани изготовленного макета системы подтверждают ее работоспособность и достижение цели изобретени .Tests of the manufactured system layout confirm its efficiency and the achievement of the objectives of the invention.

Claims

1. US Patent No. 3545419, cl. 123/148, 1970.

2. USSR author's certificate No. 481710, cl. Р02РЗ / 04, published. 1975.

3. USSR author's certificate in application number 2942950, cl. H 02 P 3/06, 06.06.80.

AND

/

-

I ::