RU2157916C2

RU2157916C2 - Internal combustion engine noncontact ignition system

Info

Publication number: RU2157916C2
Application number: RU99101245A
Authority: RU
Inventors: В.Д. Рогачев; Л.Л. Тулупов; Ю.А. Васильев
Original assignee: Военный автомобильный институт
Priority date: 1999-01-18
Filing date: 1999-01-18
Publication date: 2000-10-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines with noncontact magnetoelectric firing point transmitters. SUBSTANCE: proposed ignition system has ignition coil, series resistor, transistor switch and pulse transmitter Transistor switch is made in form of self- excited oscillator with controlled positive feedback into which additional switch is placed. This switch is connected between housing and positive feedback circuit. EFFECT: improved ignition of working mixture in engine cylinders, enlarged functional capabilities of system. 2 dwg

Description

Изобретение относится к системам зажигания с накоплением энергии в индуктивности и может быть использовано на двигателях внутреннего сгорания с бесконтактными магнитоэлектрическими датчиками момента зажигания. The invention relates to ignition systems with the accumulation of energy in inductance and can be used on internal combustion engines with non-contact magnetoelectric sensors of the moment of ignition.

Известна бесконтактная система зажигания [1], содержащая катушку зажигания, дополнительный резистор, коммутатор и датчик импульсов. Коммутатор данной системы выполнен в виде усилителя с положительной обратной связью, повышающей чувствительность коммутатора к датчику импульсов и обеспечивающей многократное искрообразование при пуске двигателя и на малых частотах вращения коленчатого вала, что ухудшает условия воспламенения рабочей смеси при работе двигателя на средних и высоких частотах вращения коленчатого вала двигателя, а для работы транзисторного коммутатора необходим датчик импульсов, поэтому другим недостатком данной системы является использование в случае выхода из строя коммутатора или датчика импульсов резервного коммутирующего устройства (аварийного вибратора), выполненного на электромагнитном реле и имеющего низкий ресурс. Known non-contact ignition system [1], containing the ignition coil, an additional resistor, a switch and a pulse sensor. The switch of this system is made in the form of an amplifier with positive feedback, which increases the sensitivity of the switch to a pulse sensor and provides multiple sparking during engine start-up and at low engine speeds, which impairs the ignition conditions of the working mixture when the engine is running at medium and high engine speeds motor, and for the operation of the transistor switch, a pulse sensor is necessary, therefore, another drawback of this system is the use in ae failure of the switch or sensor pulses backup switching device (emergency vibrator) provided on the electromagnetic relay having a low resource.

Изобретение направлено на улучшение условий воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя и расширение функциональных возможностей системы. The invention is aimed at improving the conditions of ignition of the working mixture in the engine cylinders and expanding the functionality of the system.

Решение поставленной задачи достигается тем, что коммутатор выполнен в виде автогенератора с управляемой положительной обратной связью и в нее дополнительно введен включатель, подключенный между корпусом и цепью положительной обратной связи. The solution to this problem is achieved by the fact that the switch is made in the form of an oscillator with controlled positive feedback and an additional switch is inserted into it, connected between the case and the positive feedback circuit.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемая система зажигания отличается схемой построения коммутатора и наличием дополнительного включателя и это позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "новизна". A comparative analysis with the prototype shows that the proposed ignition system differs in the design of the switch and the presence of an additional switch, and this allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."

Способность заявляемой системы зажигания работать в режиме многократного искрообразования на всех режимах работы ДВС улучшает условия воспламенения рабочей смеси. Выполнение коммутатора в виде автогенератора с управляемой положительной обратной связью позволяет обеспечить его работу в двух режимах: от датчика импульсов и режима непрерывного искрообразования, что расширяет функциональные возможности системы. Все это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой системы зажигания критерию "существенные отличия". The ability of the inventive ignition system to operate in the multiple sparking mode at all engine operating modes improves the ignition conditions of the working mixture. The design of the switch in the form of an oscillator with controlled positive feedback allows it to operate in two modes: from a pulse sensor and continuous sparking, which extends the functionality of the system. All this allows us to conclude that the claimed ignition system meets the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемой системы зажигания; на фиг. 2 - один из вариантов схемной реализации предлагаемой системы зажигания. In FIG. 1 presents a structural diagram of the proposed ignition system; in FIG. 2 - one of the options for the circuit implementation of the proposed ignition system.

Система зажигания содержит коммутатор 1, выполненный в виде автогенератора 2 с цепью 3 управляемой положительной обратной связи. Цепь 3 положительной обратной связи подключена и управляется, или датчиком импульсов 4, или дополнительным включателем 5. Нагрузкой автогенератора 2 является первичная цепь системы зажигания, состоящая из первичной обмотки катушки зажигания 6 и дополнительного резистора 7. Питание системы зажигания осуществляется от аккумуляторной батареи 8 через выключатель 9. Вторичная обмотка катушки зажигания 6 подключена к свече зажигания 10. The ignition system contains a switch 1, made in the form of a generator 2 with a circuit 3 controlled positive feedback. The positive feedback circuit 3 is connected and controlled either by a pulse sensor 4 or by an additional switch 5. The load of the oscillator 2 is the primary circuit of the ignition system, consisting of the primary winding of the ignition coil 6 and an additional resistor 7. The ignition system is supplied from the battery 8 via the switch 9. The secondary winding of the ignition coil 6 is connected to the spark plug 10.

Автогенератор 2 коммутатора 1 (на фиг. 2) выполнен на двух транзисторах 11 и 12 и резисторах 20, 21. Цепь 3 положительной управляемой обратной связи выполнена в виде моста Вина на двух конденсаторах 13 и 14 и двух резисторах 15 и 16. Для управления цепью 3 положительной обратной связи от датчика импульсов 4 введен транзистор 17, коллектор которого соединен с цепью 3 положительной обратной связи и одним выводом дополнительного включателя 5, а база - через ограничительный резистор 20 и выпрямительный диод 18 - с датчиком импульсов 4. Эмиттер транзистора 17 и другой вывод включателя 5 соединены с корпусом. The oscillator 2 of the switch 1 (in Fig. 2) is made on two transistors 11 and 12 and resistors 20, 21. The positive controlled feedback circuit 3 is made in the form of a Vin bridge on two capacitors 13 and 14 and two resistors 15 and 16. To control the circuit 3 of positive feedback from the pulse sensor 4, a transistor 17 is introduced, the collector of which is connected to the positive feedback circuit 3 and one output of the auxiliary switch 5, and the base through the limiting resistor 20 and the rectifier diode 18 with a pulse sensor 4. The emitter of the transistor 17 and a friend The output terminal of the switch 5 is connected to the housing.

Система зажигания работает в двух режимах и управляется, или датчиком импульсов 4, или включателем 5. The ignition system operates in two modes and is controlled by either a pulse sensor 4 or a switch 5.

При включенном включателе 5 система зажигания работает в режиме непрерывного искрообразования (режиме вибратора). В этом случае элементы цепи 3 обратной связи конденсатор 14 и резистор 16 соединяются с корпусом, и автогенератор 2 при включенном выключателе 9 работает в автоколебательном режиме, периодически прерывая ток первичной обмотки катушки зажигания 6. При этом на свече зажигания 10 под действием импульсов высокого напряжения вторичной обмотки катушки зажигания 6 возникают искровые разряды с частотой прерывания тока первичной обмотки. When the switch 5 is on, the ignition system operates in a continuous sparking mode (vibrator mode). In this case, the elements of the feedback circuit 3, the capacitor 14 and the resistor 16 are connected to the housing, and the oscillator 2, when the switch 9 is turned on, works in self-oscillating mode, periodically interrupting the current of the primary winding of the ignition coil 6. At the same time, on the spark plug 10 under the influence of high-voltage pulses secondary ignition coil windings 6 spark discharges occur with a frequency of interruption of the primary current.

Такой режим используется в случае выхода из строя датчика импульсов, что не требует дополнительного электромеханического аварийного вибратора, имеющего малый ресурс. This mode is used in case of failure of the pulse sensor, which does not require an additional electromechanical emergency vibrator with a small resource.

При выключенном включателе 5 система зажигания работает во втором режиме и управляется от датчика импульсов 4. В данном случае при включенном выключателе 9 элементы цепи 3 обратной связи (конденсатор 14 и резистор 16) соединяются с корпусом через открытый транзистор 17, который открывается в свою очередь от положительных импульсов датчика 4. Поэтому при положительных импульсах датчика 4 автогенератор 2, прерывая ток первичной обмотки катушки зажигания 6, вырабатывает "пачку" искр на свече зажигания 10. Частота искр в "пачке" определяется частотой автогенератора 2, а длительность "пачки" - длительностью положительных импульсов датчика 4. When the switch 5 is off, the ignition system works in the second mode and is controlled by the pulse sensor 4. In this case, when the switch 9 is turned on, the elements of the feedback circuit 3 (capacitor 14 and resistor 16) are connected to the housing through an open transistor 17, which opens in turn from positive pulses of the sensor 4. Therefore, with positive pulses of the sensor 4, the oscillator 2, interrupting the current of the primary winding of the ignition coil 6, produces a "pack" of sparks on the spark plug 10. The frequency of sparks in the "pack" is determined by the frequency oscillator 2, and the duration of the "pack" - the duration of the positive pulses of the sensor 4.

Таким образом, в данном режиме на один импульс датчика вырабатывается несколько искр при всех режимах работы двигателя, что улучшает условия воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя. А наличие двух режимов работы коммутатора расширяет функциональные возможности системы, так как позволяет использовать коммутатор в качестве вибратора при выходе из строя датчика импульсов, при этом ресурс системы зажигания не уменьшается. Thus, in this mode, several sparks are generated per sensor pulse for all engine operating modes, which improves the conditions of ignition of the working mixture in the engine cylinders. And the presence of two modes of operation of the switch expands the functionality of the system, as it allows you to use the switch as a vibrator when the pulse sensor fails, while the resource of the ignition system does not decrease.

Источники информации
(I) Бесконтактная батарейная система зажигания, техническое описание и инструкция по эксплуатации. - Старый Оскол, 1984.Sources of information
(I) Contactless battery ignition system, technical description and instruction manual. - Stary Oskol, 1984.

Claims

A non-contact ignition system containing an ignition coil, an additional resistor, a switch and a pulse sensor, characterized in that the switch is made in the form of an oscillator with controlled positive feedback and an additional switch is connected to it, connected between the housing and the positive feedback circuit.