[其他]发动机多火花高能电子点火装置

说明书

一种汽车发动机多火花高能电子点火装置，属于汽车电子电器类。适用于各种以汽油为燃料的发动机。

在现有技术中，汽车的点火系均采用传统的蓄电池式点火系统，该系统的缺点在于，当发动机转速逐渐提高时，点火线圈的次级电压及点火能量随之下降，甚至在高速时发生“失火”现象，断电器触点也因经常流过大电流而烧蚀；不利于稀混合气的燃烧；尾气污染严重。

近年来，电子点火器不断涌现，其性能较传统点火系统有了很大的提高。现有电子点火器分电感储能式和电容储能式两种，其中电感储能式电子点火器，由于受点火线圈初级电流上升速率的限制，不能完全解决发动机高速旋转时，点火线圈次级电压和能量下降的问题；而电容储能式电子点火器，虽然在高速时能保持较高的次级电压和能量，但由于火花持续时间短，不利于稀混合气的燃烧。

针对现有技术存在的这些问题，本设计提供了一种多火花高能电子点火装置。其具体结构可参照附图详细说明。

对附图的说明：

附图1是汽车发动机多火花高能电子点火装置的原理框图。

附图2是汽车发动机多火花高能电子点火装置的最佳实施例的电路简图。

如图1所示，本设计的多火花高能电子点火装置，由点火发讯电路1、多谐振荡电路2、半导体功率开关3、稳压电源4、自举升压电路5、点火线圈6等组成。其中点火线圈6由低压绕组和高压绕组两部分构成，低压绕组带有抽头7，将低压绕组分成两个自耦绕组。并与升压电路5连接。

如图所示，升压电路5由电容C₁、C₂和整流二极管D组成。V_＋为蓄电池的正极，K为点火开关。当半导体功率开关3在多谐振荡电路2的控制下导通时，二极管D导通，电流经V_＋、二极管D、点火线圈6的低压绕组中的W₁、半导体功率开关3到地。此时，W₁中的自感电势等于电源电压V_＋。通过自耦，W₂感应一个同方向的电势，此电势上正下负，经二极管D给电容C₁充电，然后D截止，此时低压绕组上端对地的电压为C₁、C₂两电容电压之和，这就是升压电路5和带抽头7的点火线圈6共同构成半导体功率开关3的自举升压电路。通过升压，有效地提高了点火线圈6的低压绕组中电流的上升速率，保证了发动机高速时的火花能量不致下降。又因为半导体功率开关3是与具有较高频率的多谐振荡电路2同步开关的，所以，可以保证在发动机较高转速时仍有多个高能火花输出。

本实用新型设计的多火花高能电子点火装置的工作原理如下：多谐振荡电路2，在由点火发讯电路1送来的点火信号控制下起振并输出脉冲，控制半导体功率开关3处于开关工作状态。当半导体开关3导通时，点火线圈6的低压绕组内有电流流过并储能；当半导体功率开关3截止时，点火线圈6的低压绕组的电流被切断，磁场消失，在点火线圈6的高压绕组W₃中感应出高电压，这个高电压经分电器和高压导线引到各气缸的火花塞，在火花塞的间隙内产生火花，点燃气缸内的可燃混合气。

本实用新型设计的多火花高能电子点火装置的关键是多谐振荡电路2的振荡频率，脉冲占空比和点火线圈6的低压绕组W₁和W₂的匝数比的设计参数，以满足每个气缸点火时间内的火花数量和在发动机整个转速范围内火花能量保持足够大不随转速提高而降低为原则。

本实用新型设计的多火花高能电子点火装置，其点火发讯电路可以是无触点的传感器电路也可以是断电器触点，其多谐振荡电路可以是半导体多谐振荡器还可以是集成电路振荡器；其稳压电源可以是分立元件稳压电源，也可以是集成电路稳压电源。

使用本实用新型设计的多火花高能电子点火装置，具有如下特点：

1、在发动机的整个转速范围内，点火线圈的次级电压及火花能量不变，在每一缸的点火周期内提供多个高能火花，总的火花能量更高；

2、在起动和低速（怠速）时提供更多个火花，改善了起动性能和低速性能，且高速时不“失火”；

3、混合气燃烧充分，有明显的节油效果；

4、火花多有利于稀混合气的燃烧，减少了尾气中的有害气体；

5、断电器触点闭合期间（或无触点传感器的非点火周期内），点火线圈初级无电流通过，保证点火线圈不致于发热和损坏；

6、电路结构简单，制造容易，安装方便、成本低，可靠性高。

附图2是一个有触点控制的电子点火实施的电路简图。除点火线圈外，所有元件均可以固化封装在作为功率开关管BG₃散热器的铝制壳体内，并用接线柱将接线引出。此例适用于各种负极搭铁的汽车使用，造价低，可靠性好。并且，如果取消C₁、D，功率开关3接普通点火线圈，也可以构成一种实用的多火花点火装置。