磁控無觸點連續脈衝電子點火器的製作方法

2023-07-06 00:13:51

專利名稱：磁控無觸點連續脈衝電子點火器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種發動機的點火器，特別是磁感應式無觸點脈衝電子點火器。
最常見的點火器是白金點火器，白金點火器火花粗，點火持續時間長，這是其優點，但其點火電壓低，火力不強；通過白金的電流大，白金觸點容易被燒蝕；而且遇水或雜質不能起動，對機械配合要求也高。現有許多種電子點火器，其信號產生採用光電式，動磁式、霍爾式等，電路採用對產生的信號經幾級放大最後通過火花線圈進行點火。這類電子點火器一方面其信號產生裝置穩定性差、可靠性低，機械加工困難，另一方面其放電時間都大大小於白金點火器，點火弧光細、時間短，慢車無法啟動，所以有時會產生失火現象，特別是不容易做到對高低速情況下的兼顧。如中國專利90210519.1公開的「汽油發動機電磁感應電子點火器」，該點火器由脈衝信號發生器、前置放大器、四級合放大和點火線圈組成，其中其脈衝信號發生器採用動磁式，由旋轉的多極定時磁鐵和其側的感應線圈構成。脈衝信號發生器發出的電脈衝經前置放大後，經四級耦合放大在高壓點火線圈產生高壓脈衝。該點火器所形成的脈衝波形是一個標準脈衝波，所以其點火時間短、弧光細、瞬間電壓高，有時會產生失火現象，其脈衝信號發生器採用旋轉磁鐵，使得點火器穩定性差，機械加工難度大。
本實用新型的目的在於克服上述現有技術的不足，提供一種一組脈衝中形成多個連續脈衝點火，脈衝信號發生器採用鐵芯轉動，磁體不動的磁控無觸點連續脈衝電子點火器，從而使點火器穩定性強，根除了失火現象，加工難度降低。
本實用新型的解決辦法是一種磁控無觸點連續脈衝電子點火器，包括脈衝信號發生器、前置放大器、功率放大器、點火線圈，其特點是脈衝信號發生器由帶凸釘的轉動鐵芯、轉動鐵芯兩側通過磁體接通的兩導磁環和一導磁環側的感應線圈構成；在脈衝信號發生器與前置放大器之間設有由三個三極體電路構成的選通式臨界振蕩器，其中脈衝信號發生器的輸出信號一端與選通式臨界振蕩器的三個三極體發射集相連，另一端進入選通式臨界振蕩器的第一級三極體的基集，在第二級三極體的集電極與第一級三極體的基極之間連接一串聯的電容和電阻構成正反饋迴路，在第三級三極體集電極和第二級三極體基極之間連接一串聯的電容和電阻構成正反饋迴路，第三級三極體的輸出進入前置放大器基極。其工作原理是在脈衝信號發生器無輸出信號時，選通式臨界振蕩器的第一級三極體電路中電阻偏置，第一級三極體處於飽和狀態，第二級三極體截止，第三級三極體飽和導通，前置放大器飽和導通，功率放大器截止，整個點火器無輸出。當轉動鐵芯旋轉，由於轉動鐵芯上有凸釘，從而形成轉動鐵芯與導磁環瞬間接近，瞬間離得較遠的變化，引起磁體和兩導磁環內磁通的變化，通過感應線圈輸出脈衝信號。脈衝信號進入選通式臨界振蕩器後，當脈衝信號處於負半周且電壓值大於閥值電壓時，第一級三極體退出飽和區，第二級三極體退出截止區，第三級三極體退出飽和區，當選通式臨界振蕩器的三個三極體都處於放大區(不一定是線性區)時，由於第二級三極體與第一級三極體和第三級三極體與第二級三極體之間的正反饋迴路的正反饋作用，將產生自激振蕩並輸出振蕩脈衝信號輸到前置放大器，經功率放大器放大後通過點火線圈輸出高壓脈衝供點火。其輸出脈衝波形是每一脈衝由許多逐漸衰減的小脈衝構成，每一脈衝的點火由許多連續的小脈衝進行。
本實用新型的技術解決辦法中轉動鐵芯可由帶凸釘的矽鋼片疊加構成，提高點火器的可靠性，降低了加工難度。
為使點火器得到較大的點火提前角，進一步保證不失火，使油燃燒充分，在選通式臨界振蕩器電路上連接有積分式閥值自適應網絡，其中積分式閥值自適應網絡對選通式臨界振蕩器的第三級三極體動態狀態下集電極輸出經電容耦合，二極體整流，在另一電容上集累起正電壓，通過電阻使第二級三極體基極電位上升，使第一級三極體的飽和作用對第二級三極體影響減小，最終等效於點火閥值電壓下降。
本實用新型由於在脈衝信號發生器與前置放大器之間設有選通式臨界振蕩器，從而對脈衝信號發生器產生的脈衝信號進行自激振蕩，使輸出脈衝波形成為一組逐漸衰減的脈衝。由於一組中有多個脈衝連續點火，有效的消除了火花塞的消焰作用，使初始火花核得以迅速發展，燃燒充分，提高了低溫啟動性能，根除了失火現象。經實驗證明本實用新型點火器保證了發動機從極低速(10rpm)到超高速(10 rpm)都能可靠點火。本實用新型脈衝信號發生器採用鐵芯旋轉，克服了動磁式可靠性差，加工困難的缺點，提高了整個點火器的壽命。
本實用新型可結合附圖進一步說明


圖1為本實用新型方框圖2為本實用新型實施例電路圖兼摘要附圖；圖3為本實用新型實施例輸出脈衝波形圖。
本實用新型實施例如圖2所示磁控無觸點連續脈衝電子點火器由脈衝信號發生器、選通式臨界振蕩器，在選通式臨界振蕩器電路上接的積分式閥值自適應網絡，前置放大器Q4、功率放大器Q5和點火線圈組成。脈衝信號發生器由帶4個凸釘的轉動鐵芯1，通過磁體2接通的導磁環3和感應線圈4構成，轉動鐵芯由矽鋼片疊加構成。選通式臨界振蕩器由三個三極體(Q1、Q2、Q3)電路構成，其中在第二級三極體Q2的集電極與第一級三極體Q1的基極之間連接由電容C4、電阻C7串接構成的正反饋迴路，在第三級三極體Q3集電極和第二級三極體Q2的基極之間連接由電容C10、電阻R10串接構成的正反饋迴路。在選通式臨界振蕩器上接有由電容C9、二極體D4、電容C8、電阻R11構成的積分式閥值自適應網絡。本實用新型中轉動鐵芯1轉動，使導磁環3內的磁通發生變化，通過感應線圈4輸出脈衝信號；當脈衝信號處於負半周且電壓值大於閥值電壓時，Q1退出飽和區，Q2退出截止區，Q3退出飽和區，當Q1、Q2、Q3都處於放大區時，由於二正向反饋電路的正反饋作用，產生自激振蕩輸出振蕩脈衝信號到前置放大器Q4，經功率放大器Q5功放後通過點火線圈輸出高壓脈衝進行點火。其輸出脈衝信號的波形是一組振蕩的衰減脈衝，點火時形成連續的脈衝進行點火，點火效率高，根除了失火現象。在選通式臨界振蕩器電路上接積分式閥值自適應網絡，使Q3集電極輸出的振蕩脈衝信號經C9耦合，D4整流，在C8上集累起正電壓，通過R11使Q2基極電位上升，使Q1的飽和作用對Q2的影響減小，最終等效於點火閥值電壓降低，達到閥值的角度(時間)提前。本實用新型可將點火角度提前到15°左右，進一步保證了點火效率。
如圖3所示，本實用新型實施例產生的振蕩脈衝波形一組中由許多小脈衝組成，逐漸衰減。隨著脈衝信號發生器的磁通變化，每產生一組脈衝信號後有一間隙，然後又產生一組脈衝信號，使發動機點火繼續下去。
權利要求1.一種磁控無觸點連續脈衝電子點火器，包括脈衝信號發生器、前置放大器、功率放大器、點火線圈，其特徵在於脈衝信號發生器由帶凸釘的轉動鐵芯1、轉動鐵芯1兩側通過磁體2接通的兩導磁環3和一導磁環3側的感應線圈4構成，在脈衝信號發生器與前置放大器之間設有由三個三極體(Q1、Q2、Q3)電路構成的選通式臨界振蕩器，其中在第二級三極體Q2的集電極與第一級三極體Q1的基極之間連接一串聯的電容C4和電阻R7構成正反饋迴路，在第三級三極體Q3的集電極和第二級三極體Q2的基極之間連接一串聯的電容C10和電阻R10構成正反饋迴路。
2.根據權利要求1所述的磁控無觸點連續脈衝電子點火器，其特徵在於轉動鐵芯1由帶凸釘的矽鋼片疊加構成。
3.根據權利要求1或2所述的磁控無觸點連續脈衝電子點火器，其特徵在於在選通式臨界振蕩器電路上接有積分式閥值自適應網絡，以使點火閥值降低，其中積分式閥值自適應網絡對工作態三極體Q3集電極的輸出經電容C9耦合，二極體D4整流，在電容C8上集累起正電壓，通過電阻R11使三極體Q2基極電位上升，使三極體Q1的飽和作用對三極體Q2影響減小，最終等效於點火閥值電壓下降，達到到閥值的角度提前。
專利摘要一種連續脈衝電子點火器，其特點是脈衝信號發生器採用鐵芯轉動，磁體不動，在脈衝信號發生器與前置放大器之間設由三個三極體電路構成的選通式臨界振蕩器，其中相鄰兩三極體之間設有正反饋迴路，從而使得輸出的點火脈衝由許多小脈衝構成，有效的消除了火花塞的消焰作用，提高了低溫啟動性能，根除了失火現象，保證了點火器的穩定性。同時，本實用新型進一步在選通式臨界振蕩器上設有積分式閾值自適應網絡，使點火角度提前到15°左右。
文檔編號F02P3/04GK2150351SQ9222027
公開日1993年12月22日 申請日期1992年9月15日 優先權日1992年9月15日
發明者敖以沛, 劉登弟, 楊忠, 咎勇明 申請人:綿陽市技術開發服務站