SU960460A2 - Транзисторна конденсаторна система зажигани - Google Patents

Description

(54) ТРАНЗИСТОРНАЯ КОНДЕНСАТОРНАЯ СИСТЕМА

Изобретение относитс  к электрооборудованию транспортных средств и может быть использовано в системах запуска газотурбинных двигателей и в карбюраторных поршневых двигател х внутреннего сгорани .

По соновному авт. св. 289217 известна емкостна  система зажигани , используема  преимущественно в реактивных двигател х дл  розжига топливовоздушной смеси, содержаща  силовой транзистор/ индукционную катушку с первичной управл ющей и вторичной обмотками, высоковольтный выпр митель, накопительный конденсатор , разр дное устройство и запальную свечу. В цепи базы силового транзистора имеетс  стабилизирующий транзистор, смещение на базе которого осуществл етс  полупроводниковыми диодами и обмоткой отрицательной обратной св зи по напр  сеник питани  1.

Недостатком данной системы зажигани   вл етс  отсутствие ограничени  величины напр жени  на вторйчиой обмотке индукционной катушки. При работе система зажигани  в режиме открытой цепи, т. ё. при отсутствии запальной свечи или при значиЗАЖИГАНИЯ

тельном повышении ее пробивного на- пр жени  на вторичной обмотке индукционной катушки, накопительном конденсаторе и выпр мителе возникают напр жени , значительно превышающие рабочие напр жени  указанных элекюнтов , что снижает надежность их работы и системы зажигани  в целом. Применение элементов с рабочими напр 10 жени ми, близкими к величине напр жени  в режиме открытой цепи .приводит к недопустимому увеличению веса и габаритов cиcтe ФJ эгикигани . Снижение напр жени  режима откры15 той цепи до уровн  рабочего напр жени  элементов вторичной цепи приводит к недопустимому снижению выходной мощности, т. е. к снижению надежности розжига топливовоздуш20 ной смеси. Из-за .отсутстви  ограничени  напр жени  на вторичной обмотке неприемлемо применение такой системы зажигани  дл  поршневых карбюраторных двигателей, где систе25 ма всегда до момента постуйлени  сигнала с механического или бесконтактного прерывател  работает в режиме, близком к открытой цепи.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности транзисторной емкостной системы зажигани  при работе ее в режиме открытой цепи и применение системы в карбюраторных поршневых двигател х. Эта цель достигаетс  тем,, что в транзисторной емкостной конденсаторной системе зажигани , содержащей силовой транзистор, индукционную катушку с обмотками первичной, втори ной и обратной св зи, высоковольтный выпр мите ь, накопительный конденсатор , разр дное устройство, между обмоткой обратной св зи силового транзистора и его базой стабилизирующий транзистор, база которого соединена с обмоткой положительной обратной св зи через параллельно соединенные резистор и конденсатор, а параллельно переходу эмиттер - база включена обмотка отрицательной обратной св зи последовательно с диодами , размещенными на общем теплоотводе с транзисторами, между первым выводом обмотки положительной обратной св зи силового транзистора и базой стабилизирующего транзистора включена цепь, состо ща  из последовательно включенных двух диодов и стабилитрона, причем между диодами включен один вывод конденсатора , другой вывод которого соединен с вторым выводом обмотки положительной обратной св зи силового транзистора , база которого соединена с ь.нодом стабилитрона. Такое схемное решение позвол ет устанавливать заданную величину напр жени  на накопительном конденсаторе . Эта величина не зависит от напр жени  питани , от времени нахожде ни  во включенном состо нии и зависит только от напр жени  срабатывани  стабилитрона и соотношени  витков обмотки индукционной катушки В результате исключаетс  веро тност возникновени  недопустимых перенапр  жений на элементах вторичной цепи, и таким образом повышаетс  надежнос системы зажигани . На фиг. 1 приведена схема системы зажигани  дл  реактивных двигате лей; на фиг. 2 -вторична  цепь дл  поршневых карбюраторных двигателей внутреннего сгорани . Основными элементами системы  вл ютс , индукционна  катушка, имеюща  сердечник 1, первичную обмотку 2, обмотки 3 и 4 положительной обратно св зи, обмотку 5 отрицательной обра ной св зи и вторичную обмотку 6, В цепи первичной обмотки 2 имеетс  силовой транзистор 7, в цепь эмитте база которого включен стабилизирующий транзистор 8. Полупроводниковые диоды 9-1-и 9-2 термически св заны обоими транзисторами за счет размещени  их на общем теплоотводе. Рези TOPFJ 10 - 12 служат дл  установлени  режимов работы силового 7 и стабилизирующего & транзисторов и диодов 9-1 и 9-2.Дл  сокращени  времени переключени  силового транзистора 7 имеютс  форсирующие .конденсаторы 13 и 14 и полупроводниковый диод 15. Вторична  обмотка 6 соединена через высоковольтный выпр митель 16 с накопительным конденсатором 17, к которому через разр дное устройство 18 подключена запальна  свеча 19. К клеммам 20 к 21 подключаетс  источник электропитани . Цепь из последовательно включенных диодов 22 и 23 стабилитрона 24 между концом обмотки 4 и базой транзистора 8 служит дл  стабилизации напр жени  на всех бмотках индукционной катушки. Конденсатор 25 после зар да до напр жени  включени  стабилитрона 24 снижает первичный ток индукционной катушки и тем самым поддерживает схему в режиме стабилизации напр жени  на обмотках. Вторична  цепь как общеизвестна  дл  поршневых карбюраторных двигателей содержит вторичную обмотку 26, соединенную через выпр митель 27 с накопительным конденсатором 28, к которому через разр дное устройство - тиристор 29 подключена катушка зажигани  а:втомобил  с первичной 30 -и вторичной 31 обмотками. На клемму 32 подаетс  пусковой импулкс. Схема работает следующим образом. При открытом силовом транзисторе 7 по первичной обмотке 2 протекает увеличивающийс  во времени ток, который наводит ЭДС в остальных обмотках индукционной катушки. Силовой транзистор 7 поддерживаетс  в открытом состо нии за счет токов, протекающих через его базу, по трем цеп м: через стабилизирующий транзистор 8 и резистор 12, через резистор 11, через диоды 9-1 и 9-2, резистор 10 и обмотку 5. Запирание силового транзистора 7 начинает происходить в тот момент, когда необходимый дл  поддержани  его в открытом состо нии ток становитс  больше, чем ток, обеспечиваемый по трем указанным цеп м. Запирание силового транзистора 7 уменьшает ЭДС в управл ющих обмотках, что ведет к уменьшению тока в цепи его базы, и. силовой транзистор 7 лавинообразно запираетс . В период снижени  тока коллектора силового транзистора 7 пол рность напр жени  на всех обмотках индук .ционной катушки измен етс  на обратную , при этом транзистор 7 активно запираетс  через диод 15, который подсоедин ет непосредственно на базу силового транзистора 7 запирающее напр жение с управл ющих обмоток 3 и 4. Врем  переключени  силового

транзистора 7 сокращаетс  с помощью форсирующих конденсаторов 13 и 14, напр жение на которых остаетс  запирающим при переключении.

Накопленна  в сердечнике 1 магнит на  энерги  с помощью вторичной обмотки 6 и высоковольтного выпр мител  16 передаетс  в накопительный конденсатор 17. Одновременно через диод 22 зар жаетс  конденсатор 25 до напр жени  на обмотках 3 и 4.

В тот момент, когда, накопительный конденсатор 17 перестает зар жатьс , в управл ющих рбмотках по вл етс  ЭДС, котора  открывает силовой .транзистор 7, и цикл повтор етс . За каждый цикл накопительный конден|сатор 17 и конденсатор 25 подзар жаютс .

При достижении на накопительном конденсаторе 17 напр жени , равного пробивному напр жению разр дного устройства 18, происходит пробой последнего , и энерги  накопительного конденсатора 17 выдел етс  в запальной свече.

В случае отсутстви  свечи или увеличени  ее пробивного напр жени , когда разр дное устройство 18 не пробиваетс , накопительный конденсатор 17 и конденсатор 25 подзар жаютс  до большего напр жени . При определенном напр жении на конденсаторе 25 срабатывает стабилитрон 24, и после этого на переходы база-эмиттер силового и стабилизирующего транзисторов 7 и 8 подаетс  запирающее напр жение. В результате снижаетс  ток силового транзистора 7, и тем самым поддерживаетс  напр жение на накопительном конденсаторе 17 на уровне, не превышающем величины опасного напр жени  дл  элементов вторичной цепи.

Стабилизаци  напр жени  на обмотках индукционной катушки предотвращает по вление перенапр жений во вторичной цепи системы зажигани  и таким рбразом повышает надежность системы зажигани .

В случае применени  системы зажигани  на поршневом карбюраторном двигателе внутреннего сгорани  вторичную цепь выполн ют в соответствии с фиг. 2. Принцип зар да накопительного конденсатора 28 через выпр митель 27 соответствует изложенному. Уровень рабочего напр жени  на накопительном конденсаторе 28 устанавливаетс  с помощью стабилитрона 24 с учетом коэффициента трансформгщии обмоток 2 - 4 и 26.

При входном пусковом импульсе, поданном на клемму 32 от обычной контактной системы с дополнительными компонентами формировани  импульса или от магнитного или фотоэлектрического датчиков, накопительный конденсатор 28 через тиристор 29 разр жаетс  на первичную обмотку 30 ка тушки зажигани , и далее через вторичную обмотку 31 и через высоковольт

ный распределитель импульс напр жени  прикладываетс  к свечам зажига ни .

Стабилизаци  напр жени  на накопительном конденсаторе обеспечива-.

ет стабильность энергии (.на оптимальном уровне ) на свечах зажигани  и таким образом на;дежный запуск при значительно разр женной (до 4В аккумул торной батарее и особенно в ус.лови х отрицательных температур

например минус 40°С или минус 60°С7.

При действии стабилизации силовой транзистор частично прикрываетс , и ток силового транзистора уменьшаетс , например с 6А до 0,5А, т. е. значительно снижаетс  потребл емый ток от источника питани , и силовой .транзистор работает почти в ненагруженном режиме.

i Кроме того, при наличии стабилизации во вторичных цеп х не тре- . буетс  запасов по электропрочности изол ции, т. е. сокращаетс -расход изол ционных материалов и снижаетс  вес системы примерно на 15-20%.

При этом обеспечиваетс  повышение надежности системы зажигани .

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР 289217, кл. F 02 Р 3/08, 15.09.67.

«4

К распределителю

f .