專利名稱:無分電器的發動機點火器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及內燃式汽油發動機,具體地說是一種無分電器的發動機點火器。
發動機工作時是靠點燃汽油與空氣的混合氣體產生壓力向外做功的。傳統的點火裝置是利用電磁感應的基本原理將蓄電池的電能通過斷電器的合金觸點(俗稱白金)的反復閉合,向點火線圈的初級提供脈沖電流使其在次級上形成高壓電動勢供給火花塞間隙放電以產生電火花點燃可燃氣體。這種點火方式由于白金的存在和點火系自身結構的限制,例如點火線圈初級電流的變化速率、觸點間隙、閉合時間的長短、閉合速度、曲軸轉速、火花塞積炭等等因素的存在,都將影響點火高壓的穩定性,此外,觸點被污染,燒蝕以及觸點臂、凸輪等運動部件的磨損也會使點火可靠性下降,維護周期縮短,另一方面,觸點允許的電流密度有限,點火能量難以做到大幅度提高。
近期生產的一些發動機,改用了無觸點晶體管式點火器,免除了白金的維護,也相對提高了點火的可靠度。但是,點火能量并無多大提高,升功率時間也沒有縮短,發動機在高速運轉時高壓明顯下降。由于分電器的存在,高壓電能在分配時的能量損失及周期性維護仍無法避免。
本實用新型的目的是向發動機提供一種點火能量大、特別是在起動時能大幅度地提高高壓點火能量的、直接由點火線圈的次級繞組引出線向其對應的火花塞提供高壓點火電能的無分電器的發動機點火器。
為了達到上述目的,本實用新型是這樣實現的該點火器包括方波信號發生器,他激式直流升壓器,儲能電容、電子開關、整形觸發器和穩壓源,其特征在于,它還包括一個起動電容器與一對繼電器觸點相串聯后并接在儲能電容的兩端,繼電器觸點的開、合受發動機起動電機開關的同步控制;與發動機氣缸偶數相應的不帶分電器的點火線圈的初級與電子開關相串聯后并接在儲能電容兩端,電子開關受控于由發動機點火正時信號控制的整形觸發器,點火線圈的次級兩端直接一對氣缸火花塞。
本實用新型的優點是1、革除分電器,由它帶來的能量損耗及周期性維護亦隨之消失;2、發動機起動時可大幅度地提高火花塞的點火能量和發動機冷車起動性能,以及發動機從怠速至最高轉速都能得到同等的點火能量,保證發動機在高速運轉時的可靠度;3、點火高壓的上升時間極短,突發性好,在火花塞有積炭、污染、漏電的情況下,點火線圈的次級高壓也不會有明顯下降,延長了火花塞的維護周期,提高了火花塞工作的可靠度;4、點火能量的增強縮短了混合可燃氣體的初期燃燒時間,提高了發動機的效率,降低了排氣污染;5、點火線圈的體積、匝數不到傳統的1/5,可節省銅材。
圖1是無分電器的發動機點火器的電路圖。
以下結合附圖對本實用新型的無分電器的發動機點火器作進一步詳細地描述。
從
圖1可見,該電路由方波信號發生器、他激式直流升壓器、儲能電容、電子開關、高壓點火線圈、火花塞、整形觸發器和穩壓電源組成,IC1及R1、W1、C1~C3構成方波信號發生器,調整W1的阻值可以改變方波信號發生器的振蕩頻率。使每個方波的間隔時間大于可控硅CT1、CT2的恢復時間,推動、功率放大器BG1、BG2、升壓變壓器B1和整流二極管D7構成他激式直流升壓器,R2、R3是偶合限流電阻,B2可向B1提供足夠的功率,B1用于將12V的脈沖電壓提升到400V的脈沖電壓,經D7整流后可得到4百伏的直流中壓輸出。C4是儲能電容,R4是C4的泄放電阻,C5是起動儲能電容,R5是C5的泄放電阻,泄放電阻起穩定電壓和防止寄生振蕩作用,JTX是起動繼電器,起動信號來時閉合,將C5與C4并聯,以提高點火電能,使發動機起動時能得到很強的電火花,起動信號過后,JTX觸點釋放,使C5與C4分離。A3是JTX工作電壓的引入端子。直通于起動點火開關,B2是高壓點火線圈,它的初級與電子開關單向可控硅CT1串聯后并接在C4的兩端,D1是CT1的保護二極管,它并接在B2初級兩端,以防止B2的自感反向電動勢擊穿CT1,點火線圈的次級直接火花塞G1、G2。電子開關CT1受控于整形觸發器。整形觸發器由開關三極管BG3、施密特整形觸發器H1、H2及外圍元件C6、R6、R8、R10構成,C8、D3、D4是削、濾波元件,A1是正時信號的輸入端。IC2和C10、C11構成穩壓電源,它向相應的電路提供穩定的直流工作電源。圖中虛線框內是另一組高壓點火裝置的整形觸發、電子開關和高壓點火線圈部分的電路,G3、G4是它的點火火花塞,A2是正時信號的輸入端,其工作方式與前述的相應電路完全相同,不再贅述。
電路的工作過程是接通電源后,方波信號發生器開始工作,它產生的方波信號由3腳輸出經R2送入BG1的基極,經推動,功率放大器放大后饋送給B2初級,再經B2提升至400V的脈沖電壓由D7整流對C4充電,由C4將電能儲存,當發動機起動信號到來時,JTX閉合,C5也被充電,此時正時信號從A1進入經C8、D3、D4削波,濾波后再由H1、H2整形后輸出矩形波由BG3放大觸發CT1導通,儲能電容C4、C5通過B2初級放電,在B2次級兩端可產生20~30KV的超高壓,該電壓通過引出線直接兩個氣缸的火花塞G1、G4同時點火。需要指出的是當G1缸在壓縮行程后期點火為有效點火時,G4缸在排氣行程為無效點火,反之,G4缸在壓縮行程后期為有效點火時,G1缸在排氣行程為無效點火,G2缸和G3缸的情形也是一樣。雖然高壓線圈次級兩端各接一個火花塞同時點火,一個為有效點火時另一個為無效點火,但無效點火的能量損失并不大,因排氣行程的火花塞間隙電阻小。
該電路圖給出了四缸發動機的點火裝置,根據氣缸數目的多少可以增加也可以減少高壓點火線圈及輔助電路的數量。例如六缸發動機點火器只需增加一組虛線框內的電路就可以了,若為雙缸發動機,只要把虛線框內的電路去掉,就成了雙缸發動機的點火器了。
權利要求1.一種無分電器的發動機點火器,它包括—一個他激式直流升壓器的輸入端與一個方波振蕩器的輸出端相連接,其輸出端連接儲能電容器的一端,儲能電容器的另一端接地,用于產生低壓方波振蕩信號并將該信號轉換成直流中高壓輸出;—至少一個整形觸發器的輸入端與發動機的點火正時信號控制端相連接,其輸出端連接電子開關的受控端,用于提供點火正時觸發信號;—一個直流穩壓源,其十端連接各電路的十端,負端接地,用于向整個電路提供穩定的工作電源;其特征在于,它還包括—至少一個點火線圈,初級與所述電子開關相串聯后并接在所述儲能電容兩端,其次級與發動機氣缸的一對火花塞相接,用于產生高壓點火花;—一個起動電容器與一對繼電器觸點相串聯后并接在所述儲能電容器的兩端,繼電器觸點的開、合受發動機起動電機開關A3的同步控制,用于在發動機起動時大幅度提高點火的能量。
專利摘要本實用新型提供了一種無分電器的發動機點火器,它的特點是高壓點火圈次級不設分電器,每對火花塞直接由各自的點火線圈單獨提供點火電能,同時在儲能電容兩端增加一個由起動電機同步控制的、僅在起動時接入、起動前后斷開的起動電容,從而大幅提高了點火能量。該點火器高壓上升時間短、突發性好,冷車起動容易、怠速、高速的點火能量均衡,在火花塞有積炭、污染、漏電情況下仍能正常工作,可提高效率,降低排氣污染,適合于各種內燃式汽油發動機使用。
文檔編號F02P3/00GK2235033SQ9521377
公開日1996年9月11日 申請日期1995年6月23日 優先權日1995年6月23日
發明者申仰齊 申請人:申仰齊