RU240508U1 - Ignition device for an internal combustion engine - Google Patents
Ignition device for an internal combustion engineInfo
- Publication number
- RU240508U1 RU240508U1 RU2025127247U RU2025127247U RU240508U1 RU 240508 U1 RU240508 U1 RU 240508U1 RU 2025127247 U RU2025127247 U RU 2025127247U RU 2025127247 U RU2025127247 U RU 2025127247U RU 240508 U1 RU240508 U1 RU 240508U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- ignition
- terminal
- internal combustion
- voltage
- Prior art date
Links
Abstract
Полезная модель относится к автомобильной электронике, в частности к автомобильным системам зажигания. Устройство зажигания для двигателя внутреннего сгорания обладает повышенной мощностью искрового разряда, что повышает эффективность поджога и сгорания воздушно-топливной смеси в двигателе внутреннего сгорания. Сущность устройства зажигания для двигателя внутреннего сгорания заключается в его построении по мостовой схеме, для этого были введены второй драйвер полумоста и два транзисторных ключа, что позволило уменьшить значение выходного напряжения высоковольтного импульсного преобразователя напряжения и, тем самым, повысить надежность работы устройства. 8 ил. This utility model relates to automotive electronics, specifically, ignition systems. The ignition device for an internal combustion engine features increased spark discharge power, which improves the efficiency of ignition and combustion of the air-fuel mixture in the engine. The ignition device for an internal combustion engine utilizes a bridge circuit, which is achieved by incorporating a second half-bridge driver and two transistor switches. This reduces the output voltage of the high-voltage pulse voltage converter, thereby increasing the device's reliability. 8 fig.
Description
Полезная модель относится к автомобильной электронике, в частности к автомобильным системам зажигания, и может быть использована в системах зажигания двигателей внутреннего сгорания для повышения эффективности поджога и сгорания воздушно-топливной смеси в двигателе внутреннего сгорания, в том числе в процессе его запуска и работе на всех режимах. The utility model relates to automotive electronics, in particular to automotive ignition systems, and can be used in ignition systems of internal combustion engines to improve the efficiency of ignition and combustion of the air-fuel mixture in an internal combustion engine, including during its start-up and operation in all modes.
Известна катушка зажигания с управляющим и пусковым аппаратом с возможностью обратной полярности (Патент US № 6425383 МПК F02P 3/08, опубл. 30.07.2002), содержащая аккумуляторный источник питания, блок управления катушкой, включающий в себя схему управления и схему возбуждения катушки зажигания, которая, в свою очередь, состоит из первой и второй подсхем, которые служат для направления и возбуждения электрического тока через катушку зажигания. Схема управления подключена к схеме возбуждения и служит для управления и активации схемы возбуждения. Параллельно первичной обмотке катушки зажигания включен конденсатор, который совместно с индуктивностью первичной обмотки образует колебательный контур, что приводит к возникновению колебательного процесса, и соответственно к периодическому изменению полярности напряжения на первичной и вторичной обмотках катушки зажигания.An ignition coil with a control and starting device capable of reverse polarity is known (US Patent No. 6,425,383 IPC F02P 3/08, published July 30, 2002), comprising a battery power source, a coil control unit including a control circuit and an ignition coil excitation circuit, which, in turn, consists of first and second subcircuits that serve to direct and excite electric current through the ignition coil. The control circuit is connected to the excitation circuit and serves to control and activate the excitation circuit. A capacitor is connected in parallel to the primary winding of the ignition coil, which, together with the inductance of the primary winding, forms an oscillatory circuit, which leads to the occurrence of an oscillatory process, and accordingly to a periodic change in the polarity of the voltage on the primary and secondary windings of the ignition coil.
Недостатком данного устройства является недостаточная мощность искрового разряда из-за малого напряжения бортовой сети, которым питается схема возбуждения катушки зажигания.The disadvantage of this device is the insufficient power of the spark discharge due to the low voltage of the on-board network, which powers the excitation circuit of the ignition coil.
Известна высокочастотная система генерации плазмы и высокочастотное плазменное зажигание (Патент US № 8552651 МПК H05H 1/50, опубл. 08.10.2013), содержащая полумостовую схему, включающую в себя полумостовой драйвер, управляющий двумя электронными транзисторными ключами, к выходу котороой подключена магнитно-резонансная секция, состоящая из резистора, конденсатора и первичной обмотки катушки зажигания, и используемая в качестве умножителя частоты между разрядным контуром и усилителем мощности. Вторичная обмотка катушки зажигания, резистор, катушка индуктивности и конденсатор образуют разрядный контур. При совпадении частот настройка магнитно-резонансной секции и разрядного контура амплитуда напряжения на искровом промежутке свечи зажигания увеличивается, и происходит разряд.A high-frequency plasma generation system and high-frequency plasma ignition system are known (US Patent No. 8552651 IPC H05H 1/50, published October 8, 2013), comprising a half-bridge circuit comprising a half-bridge driver controlling two electronic transistor switches, the output of which is connected to a magnetic resonance section consisting of a resistor, a capacitor, and the primary winding of an ignition coil, and used as a frequency multiplier between a discharge circuit and a power amplifier. The secondary winding of the ignition coil, a resistor, an inductor, and a capacitor form a discharge circuit. When the frequencies of the magnetic resonance section and the discharge circuit coincide, the voltage amplitude across the spark plug spark gap increases, and a discharge occurs.
Недостатком высокочастотной системы генерации плазмы и высокочастотного плазменного зажигания является недостаточная мощность искрового разряда из-за малого напряжения бортовой сети, которым питается схема высокочастотного плазменного зажигания, и сложность настройки режима резонанса, необходимого для работы устройства.The disadvantage of the high-frequency plasma generation system and high-frequency plasma ignition is the insufficient power of the spark discharge due to the low voltage of the on-board network, which powers the high-frequency plasma ignition circuit, and the difficulty of setting the resonance mode necessary for the operation of the device.
Известно устройство зажигания для двигателя внутреннего сгорания (Патент US № 9970406 МПК F02P 9/00, F02P 11/00, опубл. 15.057.2018), содержащее полумостовую схему, включающую в себя полумостовой драйвер, управляющий двумя электронными транзисторными ключами, к точке соединения которых подключен первый вывод первичной обмотки катушки зажигания, второй вывод первичной обмотки катушки зажигания подключен к среднему выводу источника высокого напряжения - стабилизированного DC/DC-преобразователя, вторичная обмотка катушки зажигания подключена к свече зажигания. Устройство также содержит датчик тока первичной обмотки, который через преобразователь и компаратор подключен к устройству управления, которое, в свою очередь, также управляет генератором сигналов. Начало работы устройства определяется датчиком момента искрообразования, который подключен к генератору сигналов, выход которого подключен к полумостовму драйверу.An ignition device for an internal combustion engine is known (US Patent No. 9970406 IPC F02P 9/00, F02P 11/00, published 15.05.2018), comprising a half-bridge circuit including a half-bridge driver that controls two electronic transistor switches, to the junction of which the first terminal of the primary winding of the ignition coil is connected, the second terminal of the primary winding of the ignition coil is connected to the middle terminal of a high-voltage source - a stabilized DC / DC converter, the secondary winding of the ignition coil is connected to a spark plug. The device also contains a primary winding current sensor, which is connected via a converter and a comparator to a control device, which, in turn, also controls a signal generator. The start of operation of the device is determined by a spark timing sensor, which is connected to a signal generator, the output of which is connected to the half-bridge driver.
Недостатком данного устройства зажигания для двигателя внутреннего сгорания является необходимость применения высокого напряжения для питания полумостовой схемы, получаемого при помощи DC/DC-преобразователя, что не позволяет достигнуть высокой надежности устройства, а также недостаточная мощность искрового разряда.The disadvantage of this ignition device for an internal combustion engine is the need to use high voltage to power the half-bridge circuit, obtained using a DC/DC converter, which does not allow achieving high reliability of the device, as well as insufficient spark discharge power.
Наиболее близкой к полезной модели и принятой за прототип является конденсаторная система зажигания (Патент US № 6662792 МПК F02P 3/08, опубл. 16.12.2003), содержащая драйвер полумоста, два транзисторных ключа, включенных по полумостовой схеме и управляемых драйвером полумоста, высоковольтный импульсный преобразователь напряжения, который служит для питания полумостовой схемы, конденсатор, включенный между транзисторными ключами и выводом первичной обмотки катушки зажигания, второй вывод первичной обмотки катушки зажигания соединен с отрицательным выводом бортовой сети автомобиля, а вторичная обмотка катушки зажигания подключена к свече зажигания. Момент зажигания и его длительность определяется микроконтроллерной системой управления зажиганием.The closest to a utility model and adopted as a prototype is a capacitor ignition system (US Patent No. 6,662,792 IPC F02P 3/08, published 16.12.2003), comprising a half-bridge driver, two transistor switches connected in a half-bridge circuit and controlled by the half-bridge driver, a high-voltage pulse voltage converter, which serves to power the half-bridge circuit, a capacitor connected between the transistor switches and the terminal of the primary winding of the ignition coil, the second terminal of the primary winding of the ignition coil is connected to the negative terminal of the vehicle's on-board network, and the secondary winding of the ignition coil is connected to the spark plug. The ignition timing and its duration are determined by a microcontroller ignition control system.
Недостатком данной конденсаторной системы зажигания является необходимость получения высокого напряжения питания полумостовой схемы (300-400 В), что снижает надежность данной системы, работающей в тяжелых условиях, из-за увеличения вероятности электрического пробоя трансформатора высоковольтного импульсного преобразователя напряжения.The disadvantage of this capacitor ignition system is the need to obtain a high supply voltage for the half-bridge circuit (300-400 V), which reduces the reliability of this system operating under difficult conditions due to the increased likelihood of electrical breakdown of the high-voltage pulse voltage converter transformer.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в создании устройства зажигания для двигателя внутреннего сгорания с увеличенной мощностью искрового разряда и повышенной надежностью из-за уменьшения значения выходного напряжения высоковольтного импульсного преобразователя напряжения.The problem that the utility model is aimed at solving is the creation of an ignition device for an internal combustion engine with increased spark discharge power and increased reliability due to a decrease in the output voltage value of the high-voltage pulse voltage converter.
Технический результат - повышение надежности поджога воздушно-топливной смеси на различных режимах работы двигателей внутреннего сгорания.The technical result is an increase in the reliability of ignition of the air-fuel mixture in various operating modes of internal combustion engines.
Технический результат достигается за счет того, что устройство зажигания для двигателя внутреннего сгорания, содержащее высоковольтный импульсный преобразователь напряжения, входы которого присоединены к положительному и отрицательному выводам бортовой сети автомобиля, первый драйвер полумоста, к первому и второму выходам которого подключены первый и второй транзисторные ключи соответственно, верхний вывод первого транзисторного ключа подключен к выходу высоковольтного импульсного преобразователя напряжения, нижний вывод второго транзисторного ключа соединен с отрицательным выводом бортовой сети автомобиля, конденсатор, присодиненный с одной стороны к точке соединения первого и второго транзисторных ключей, а другой стороной - к первому выводу первичной обмотки катушки зажигания, свеча зажигания, подключенная к вторичной обмотке катушки зажигания, при этом снабжено дополнительным вторым драйвером полумоста, третьим транзисторным ключом, подключенным к первому выводу второго драйвера полумоста, четвертым транзисторным ключом, подключенным к второму выводу второго драйвера полумоста, точка соединения третьего и четвертого транзисторных ключей подключена к второму выводу первичной обмотки катушки зажигания.The technical result is achieved due to the fact that the ignition device for an internal combustion engine, comprising a high-voltage pulse voltage converter, the inputs of which are connected to the positive and negative terminals of the vehicle's on-board network, a first half-bridge driver, to the first and second outputs of which the first and second transistor switches are connected, respectively, the upper terminal of the first transistor switch is connected to the output of the high-voltage pulse voltage converter, the lower terminal of the second transistor switch is connected to the negative terminal of the vehicle's on-board network, a capacitor connected on one side to the connection point of the first and second transistor switches, and on the other side to the first terminal of the primary winding of the ignition coil, a spark plug connected to the secondary winding of the ignition coil, wherein it is provided with an additional second half-bridge driver, a third transistor switch connected to the first terminal of the second half-bridge driver, a fourth transistor switch connected to the second terminal of the second half-bridge driver, the connection point of the third and fourth transistor switches is connected to the second terminal of the primary winding of the ignition coil.
Сущность устройства зажигания для двигателя внутреннего сгорания заключается в его построении по мостовой схеме, для этого были введены второй драйвер полумоста и два транзисторных ключа, что позволило уменьшить значение выходного напряжения высоковольтного импульсного преобразователя напряжения и, тем самым, повысить надежность работы устройства.The essence of the ignition device for an internal combustion engine is its construction according to a bridge circuit; for this purpose, a second half-bridge driver and two transistor switches were introduced, which made it possible to reduce the output voltage of the high-voltage pulse voltage converter and, thereby, increase the reliability of the device.
Особенностью данного технического решения является то, что при отсутствии сигнала от датчика момента искрообразования первый и четвертый электронные транзисторные ключи находятся в открытом состоянии, а второй и третий электронные транзисторные ключи - закрыты. При этом конденсатор заряжен до уровня выходного напряжения напряжения высоковольтного импульсного преобразователя напряжения (напряжения питания мостовой схемы), а в момент искрового разряда первый и четвертые электронные транзисторные ключи закрываются, а второй и третий электронные транзисторные ключи открываются, при этом напряжение конденсатора включается последовательно с напряжением питания мостовой схемы, и прикладывается к первичной обмотке катушки зажигания, что обеспечивает надежный пробой искрового промежутка свечи зажигания.A unique feature of this technical solution is that, in the absence of a signal from the spark timing sensor, the first and fourth electronic transistor switches are open, while the second and third electronic transistor switches are closed. The capacitor is charged to the output voltage of the high-voltage pulse voltage converter (the supply voltage of the bridge circuit). At the moment of spark discharge, the first and fourth electronic transistor switches close, while the second and third electronic transistor switches open. The capacitor voltage is connected in series with the supply voltage of the bridge circuit and applied to the primary winding of the ignition coil, ensuring reliable spark gap breakdown.
На фиг. 1 изображена структурная схема устройства зажигания для двигателя внутреннего сгорания. Fig. 1 shows a structural diagram of an ignition device for an internal combustion engine.
На фиг. 2 приведена временная диаграмма напряжения на выходе датчика момента искрообразования. Fig. 2 shows the timing diagram of the voltage at the output of the spark timing sensor.
На фиг. 3 приведена временная диаграмма напряжения на выходе формирователя импульсов. Fig. 3 shows the timing diagram of the voltage at the output of the pulse generator.
На фиг. 4 приведена временная диаграмма напряжения на выходе генератора импульсов. Fig. 4 shows the timing diagram of the voltage at the output of the pulse generator.
На фиг. 5 приведена временная диаграмма напряжения на входе первого драйвера полумоста. Fig. 5 shows the timing diagram of the voltage at the input of the first half-bridge driver.
На фиг. 6 приведена временная диаграмма напряжения на входе второго драйвера полумоста. Fig. 6 shows the timing diagram of the voltage at the input of the second half-bridge driver.
На фиг. 7 приведена временная диаграмма напряжения на первичной обмотке катушки зажигания. Fig. 7 shows the timing diagram of the voltage on the primary winding of the ignition coil.
На фиг. 8 приведена временная диаграмма тока в первичной обмотке катушки зажигания.Fig. 8 shows the time diagram of the current in the primary winding of the ignition coil.
Структурная схема устройства зажигания для двигателя внутреннего сгорания (фиг. 1), содержит формирователь импульсов 1, к входу которого подключен датчик положения коленвала, выход формирователя импульсов 1 подключен к первому входу схемы умножения 2, к второму входу схемы умножения 2 подключен выход генератора импульсов 3. Выход схемы умножения 2 подключен к входу первого драйвера полумоста 4, и к входу инвертора сигналов 5, выход которого подключен к входу второго драйвера полумоста 6. К первому (верхнему) выходу первого драйвера полумоста 4 подключен вход управления первого транзисторного ключа 7, к второму (нижнему) выходу первого драйвера полумоста 4 подключен вход управления второго транзисторного ключа 8. Верхний вывод первого транзисторного ключа 7 подключен к выходу высоковольтного импульсного преобразователя напряжения 9, первый вход которого подключен к положительному выводу (+Е) бортовой сети автомобиля, второй вход которого подключен к отрицательному (-Е) выводу бортовой сети автомобиля. Нижний вывод второго транзисторного ключа 8 поключен к отрицательному (-Е) выводу бортовой сети автомобиля. The structural diagram of the ignition device for an internal combustion engine (Fig. 1) contains a pulse generator 1, to the input of which a crankshaft position sensor is connected, the output of pulse generator 1 is connected to the first input of multiplication circuit 2, the output of pulse generator 3 is connected to the second input of multiplication circuit 2. The output of multiplication circuit 2 is connected to the input of the first half-bridge driver 4, and to the input of signal inverter 5, the output of which is connected to the input of the second half-bridge driver 6. The control input of the first transistor switch 7 is connected to the first (upper) output of the first half-bridge driver 4, and the control input of the second transistor switch 8 is connected to the second (lower) output of the first half-bridge driver 4. The upper output of the first transistor switch 7 is connected to the output of high-voltage pulse voltage converter 9, the first input of which is connected to the positive terminal (+E) of the vehicle's on-board network, the second input of which is connected to the negative (-E) terminal of the vehicle's on-board network. The lower terminal of the second transistor switch 8 is connected to the negative (-E) terminal of the vehicle's on-board network.
К первому (верхнему) выходу второго драйвера полумоста 6 подключен вход управления третьего транзисторного ключа 10, к второму (нижнему) выходу второго драйвера полумоста 6 подключен вход управления четвертого транзисторного ключа 11. Верхний вывод третьего транзисторного ключа 10 подключен к выходу высоковольтного импульсного преобразователя напряжения 9, а нижний вывод четвертого транзисторного ключа 11 подключен к отрицательному (-Е) выводу бортовой сети автомобиля. Между точкой соединения первого транзисторного ключа 7 и второго транзисторного ключа 8 и первым выводом первичной обмотки 12 катушки зажигания 13 включен конденсатор 14, а точка соединения третьего транзисторного ключа 10 и четвертого транзисторного ключа 11 соединена с вторым выводом первичной обмотки 12 катушки зажигания 13. Входы питания первого 4 и второго 6 драйверов полумоста подсоединены к положительному (+Е) выводу и к отрицательному (-Е) выводу бортовой сети автомобиля. Вторичная обмотка 15 катушки зажигания 13 подключена к свече зажигания 16.The control input of the third transistor switch 10 is connected to the first (upper) output of the second half-bridge driver 6, and the control input of the fourth transistor switch 11 is connected to the second (lower) output of the second half-bridge driver 6. The upper output of the third transistor switch 10 is connected to the output of the high-voltage pulse voltage converter 9, and the lower output of the fourth transistor switch 11 is connected to the negative (-E) output of the vehicle's on-board network. A capacitor 14 is connected between the connection point of the first transistor switch 7 and the second transistor switch 8 and the first output of the primary winding 12 of the ignition coil 13, and the connection point of the third transistor switch 10 and the fourth transistor switch 11 is connected to the second output of the primary winding 12 of the ignition coil 13. The power inputs of the first 4 and second 6 half-bridge drivers are connected to the positive (+E) output and to the negative (-E) output of the vehicle's on-board network. The secondary winding 15 of the ignition coil 13 is connected to the spark plug 16.
Устройство зажигания для двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом. The ignition device for an internal combustion engine works as follows.
В момент t0 прихода положительного фронта импульса (фиг. 2) от датчика положения коленвала запускается формирователь импульса 1, на выходе которого формируется импульс напряжения (фиг. 3), длительность которого (t0-t1, t2-t3) определяет длительность разряда в свече зажигания 16. Этот импульс поступает на первый вход схемы умножения 2, на второй вход которой подаются высокочастотные импульсы (фиг. 4) от генератора импульсов 3. На выходе схемы умножения 2, на входе первого драйвера полумоста 4 и на входе инвертора сигналов 5 появляется последовательность высокочастотных импульсов (фиг. 5), длительность которой (t0-t1, t2-t3) определяется длительностью импульса с выхода формирователя импульса 1. С выхода инвертора сигналов 5 инвертированная последовательность импульсов (фиг. 6) подается на вход второго драйвера полумоста 6. Первый (верхний) выход первого драйвера полумоста 4 управляет первым транзисторным ключом 7, второй (нижний) выход первого драйвера полумоста 4 управляет вторым транзисторным ключом 8. Первый и второй транзисторные ключи включаются и выключаются поочередно, что обеспечивает отсутствие сквозного тока через них. Первый (верхний) выход второго драйвера полумоста 6 управляет третьим транзисторным ключом 10, второй (нижний) выход второго драйвера полумоста 6 управляет четвертым транзисторным ключом 11. Третий и четвертый транзисторные ключи включаются и выключаются поочередно, что также обеспечивает отсутствие сквозного тока через них.At the moment t0 of arrival of the positive edge of the pulse (Fig. 2) from the crankshaft position sensor, pulse generator 1 is started, at the output of which a voltage pulse is formed (Fig. 3), the duration of which (t0-t1, t2-t3) determines the duration of the discharge in spark plug 16. This pulse is fed to the first input of multiplication circuit 2, to the second input of which high-frequency pulses (Fig. 4) are fed from pulse generator 3. At the output of multiplication circuit 2, at the input of the first half-bridge driver 4 and at the input of signal inverter 5, a sequence of high-frequency pulses appears (Fig. 5), the duration of which (t0-t1, t2-t3) is determined by the duration of the pulse from the output of pulse generator 1. From the output of signal inverter 5, the inverted sequence of pulses (Fig. 6) is fed to the input of the second half-bridge driver 6. The first (upper) output of the first driver Half-bridge 4 controls the first transistor switch 7, the second (lower) output of the first half-bridge driver 4 controls the second transistor switch 8. The first and second transistor switches are turned on and off alternately, which ensures the absence of shoot-through current through them. The first (upper) output of the second half-bridge driver 6 controls the third transistor switch 10, the second (lower) output of the second half-bridge driver 6 controls the fourth transistor switch 11. The third and fourth transistor switches are turned on and off alternately, which also ensures the absence of shoot-through current through them.
Напряжение питания мостовой схемы подается с выхода высоковольтного импульсного преобразователя напряжения 9, первый вход которого подключен к положительному выводу (+Е) бортовой сети автомобиля, второй вход которого подключен к отрицательному (-Е) выводу бортовой сети автомобиля. The supply voltage of the bridge circuit is supplied from the output of the high-voltage pulse voltage converter 9, the first input of which is connected to the positive terminal (+E) of the vehicle's on-board network, the second input of which is connected to the negative (-E) terminal of the vehicle's on-board network.
При отсутствии запускающего сигнала с формирователя импульса 1 на первом выходе первого драйвера полумоста 4 и на втором выходе второго драйвера полумоста 6 устанавливается активные уровни управляющих сигналов, что обеспечивает открытое состояние первого 7 и четвертого 11 транзисторных ключей. На втором выходе первого драйвера полумоста 4 и на первом выходе второго драйвера полумоста 6 отсутствуют управляющие сигналы, что обеспечивает закрытое состояние второго 8 и третьего 10 транзисторных ключей. При этом конденсатор 14 заряжается до уровня выходного напряжения высоковольтного импульсного преобразователя напряжения 9 по цепи: выход высоковольтного импульсного преобразователя напряжения 9, первый транзисторный ключ 7, конденсатор 14, первичная обмотка 12 катушки зажигания 13, четвертый транзисторный ключ 11, отрицательный (-Е) вывод бортовой сети автомобиля.In the absence of a trigger signal from pulse former 1, active levels of control signals are established at the first output of the first half-bridge driver 4 and at the second output of the second half-bridge driver 6, which ensures the open state of the first 7 and fourth 11 transistor switches. At the second output of the first half-bridge driver 4 and at the first output of the second half-bridge driver 6, there are no control signals, which ensures the closed state of the second 8 and third 10 transistor switches. In this case, capacitor 14 is charged to the output voltage level of high-voltage pulse voltage converter 9 along the circuit: output of high-voltage pulse voltage converter 9, first transistor switch 7, capacitor 14, primary winding 12 of ignition coil 13, fourth transistor switch 11, negative (-E) terminal of the vehicle's on-board network.
В периоды времени t0-t1, t2-t3 (фиг. 5, 6) первый 7 и четвертый 11 транзисторные ключи включаются и выключаются одновременно, второй 8 и третий 10 транзисторные ключи также включаются и выключаются одновременно, но в противофазе относительно транзисторных ключей 7 и 11. При этом в диагонали моста между точками соединения транзисторных ключей 7 и 8, и транзисторных ключей 10 и 11 появляется переменное высокочастотное напряжение. В момент времени t0 и t2 закрываются первый 7 и четвертый 11 транзисторные ключи, и открываются второй 8 и третий 10 транзисторные ключи, при этом к первичной обмотке 12 катушки зажигания 13 подключается заряженный конденсатор 14 последовательно с выходным напряжением высоковольтного импульсного преобразователя напряжения 9 через открытые второй 8 и третий 10 транзисторные ключи. При этом в момент времени t0 и t2 начала искрообразования на первичной обмотке 12 катушки зажигания 13 появляется напряжение, в два раза превышающее выходное напряжение высоковольтного импульсного преобразователя напряжения 9 (фиг. 7), что обеспечивает в эти моменты повышенный ток в первичной обмотке катушки зажигания (фиг. 8) и соответственно увеличенную мощность искрового разряда.In the time periods t0-t1, t2-t3 (Fig. 5, 6) the first 7 and fourth 11 transistor switches are turned on and off simultaneously, the second 8 and third 10 transistor switches are also turned on and off simultaneously, but in antiphase with respect to the transistor switches 7 and 11. In this case, an alternating high-frequency voltage appears in the diagonal of the bridge between the connection points of the transistor switches 7 and 8, and the transistor switches 10 and 11. At the moment of time t0 and t2, the first 7 and fourth 11 transistor switches are closed, and the second 8 and third 10 transistor switches are opened, whereby a charged capacitor 14 is connected to the primary winding 12 of the ignition coil 13 in series with the output voltage of the high-voltage pulse voltage converter 9 through the open second 8 and third 10 transistor switches. In this case, at the moment of time t0 and t2 of the start of spark formation, a voltage appears on the primary winding 12 of the ignition coil 13 that is twice as high as the output voltage of the high-voltage pulse voltage converter 9 (Fig. 7), which provides at these moments an increased current in the primary winding of the ignition coil (Fig. 8) and, accordingly, an increased power of the spark discharge.
В устройстве зажигания для двигателя внутреннего сгорания были применены первый 4 и второй 6 драйверы полумоста типа L6384, транзисторные ключи 7, 8, 10 и 11 были построены на полевых транзисторах типа IRFP350PBF. In the ignition device for the internal combustion engine, the first 4 and second 6 half-bridge drivers of the L6384 type were used, transistor switches 7, 8, 10 and 11 were built on field-effect transistors of the IRFP350PBF type.
Таким образом, построение устройства зажигания для двигателя внутреннего сгорания по мостовой схеме обеспечивает увеличенную мощность искрового разряда при уменьшении напряжения питания мостовой схемы, что приводит к повышению надёжности поджога воздушно-топливной смеси в двигателе внутреннего сгорания.Thus, the construction of an ignition device for an internal combustion engine using a bridge circuit provides increased spark discharge power with a decrease in the supply voltage of the bridge circuit, which leads to an increase in the reliability of ignition of the air-fuel mixture in the internal combustion engine.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU240508U1 true RU240508U1 (en) | 2026-01-16 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6629520B2 (en) * | 2000-10-31 | 2003-10-07 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ignition apparatus for internal combustion engine |
| US6662792B2 (en) * | 2001-09-27 | 2003-12-16 | Stmicroelectronics Pvt. Ltd. | Capacitor discharge ignition (CDI) system |
| RU2312248C2 (en) * | 2005-08-30 | 2007-12-10 | Виктор Федорович Бойченко | Method of forming spark discharge in capacitor-type ignition system |
| US9371814B2 (en) * | 2010-11-23 | 2016-06-21 | Continental Automotive Gmbh | Ignition device for an internal combustion engine and method for operating an ignition device for an internal combustion engine |
| RU198504U1 (en) * | 2020-01-14 | 2020-07-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Capacitor Ignition Module on Complementary Transistors |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6629520B2 (en) * | 2000-10-31 | 2003-10-07 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ignition apparatus for internal combustion engine |
| US6662792B2 (en) * | 2001-09-27 | 2003-12-16 | Stmicroelectronics Pvt. Ltd. | Capacitor discharge ignition (CDI) system |
| RU2312248C2 (en) * | 2005-08-30 | 2007-12-10 | Виктор Федорович Бойченко | Method of forming spark discharge in capacitor-type ignition system |
| US9371814B2 (en) * | 2010-11-23 | 2016-06-21 | Continental Automotive Gmbh | Ignition device for an internal combustion engine and method for operating an ignition device for an internal combustion engine |
| RU198504U1 (en) * | 2020-01-14 | 2020-07-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Capacitor Ignition Module on Complementary Transistors |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Нефедьев А.И. и др., Конденсаторно-транзисторный модуль зажигания газового двигателя внутреннего сгорания, Электроника и электрооборудование транспорта, N2, 2022. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20120186569A1 (en) | Internal combustion engine ignition system | |
| CN105264218A (en) | Ignition device of spark-ignition internal combustion engine | |
| US9903333B2 (en) | Ignition apparatus for an internal-combustion engine | |
| EP0748935B1 (en) | Ignition device for an internal combustion engine | |
| US6662792B2 (en) | Capacitor discharge ignition (CDI) system | |
| RU240508U1 (en) | Ignition device for an internal combustion engine | |
| JP5253144B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
| JP6398601B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
| US9546637B2 (en) | Ignition apparatus | |
| JPH063180B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
| JP2011074906A (en) | Ignitor for internal combustion engine | |
| JP6730887B2 (en) | Ignition device | |
| US11067051B2 (en) | Ignition device of internal combustion engine | |
| JP6297899B2 (en) | Ignition device | |
| JP5794814B2 (en) | Spark ignition internal combustion engine | |
| JPS6127589B2 (en) | ||
| US3961617A (en) | Ignition device for an internal combustion engine | |
| KR910000036B1 (en) | Capacitor Discharge Ignition System for Internal Combustion Engines | |
| JP2569852B2 (en) | Capacitor discharge type ignition system for internal combustion engine | |
| RU2276282C2 (en) | Ignition system of internal combustion engine | |
| JP2010101212A (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
| KR910002004B1 (en) | Condenser discharging ignition type for internal combustion engine | |
| CN1194169C (en) | All Transistor Ignition Device | |
| JPS61164072A (en) | Layered discharge type ignition device | |
| JP2594058Y2 (en) | Ignition device for internal combustion engine |