專利名稱：雙火花源高頻點火器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車的雙火花源高頻點火器。
現(xiàn)有的汽車點火器均屬單火花源點火裝置，提供的僅是感性能量或者僅是容性能量，其有效火花個數(shù)少，高速性能差，不能滿足發(fā)動機對點火系統(tǒng)的要求。在CN86201383中披露了一種“汽車點火電子開關節(jié)油裝置”，在電路中采用了三極晶體管放大器，從而提高了點火能量，部分降低耗油率、增加了輸出功率。但還是屬于單火源點火裝置，效果不夠顯著。
本發(fā)明的目的是要尋找一種節(jié)油效率顯著，起動性能好，輸出功率大，加速性能強和減少排氣污染的新型點火器。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的在印刷電路板中，利用電子元器件，設計兩個相對獨立的容性火花源和感性火花源電路，并將二者有機地連接起來。容性火花成份有利于火花塞間隙的擊穿，感性火花成份有利于提高混合氣的燃燒溫度。在白金觸點斷開時，兩個火花源通過點火線圈一次，將能量傳輸?shù)近c火線圈二次，從而形成強而有效的高頻火花。
在電路中設置火花延續(xù)時間限定電路。一是使觸點在閉合前就使雙開關功率管處于導通狀態(tài)，以提高汽車的高速性能;使觸點在斷開的后期不再提供火花，以節(jié)省電能;二是使容性火花源延時自停，以避免由于司機停車后忘關鑰匙而使高頻能量損壞分電器和火花塞。
在電路中設置過壓卸荷保護電路。使電源電壓達到18伏時，兩源均減小所提供的能量;當電壓超過22伏時，容性火花源停止供能;當電壓超過25伏時，感性火花源也停止供能(此時發(fā)動機不能正常運轉)，以避免在運行中，由于調節(jié)器失靈使發(fā)電機電壓升高，而造成容性火花源和點火線圈的燒損。
在容性火花源和感性火花源之間，設置一個由電容組成的銜接電路，使電路中產生附加諧振。
容性火花源由逆變電路和高頻中壓諧振電路組成。
感性火花源由雙開關功率輸出、雙源同步電路和點火線圈一次電路組成。
火花延續(xù)時間限定電路是由三極管、二極管、電阻、電容和觸點組成。
逆變電路由三極管、二極管、電阻、逆變變壓器一次線圈和反饋線圈組成。
高頻中壓諧振電路由逆變器二次線圈、電容和點火線圈組成。
雙開關功率輸出、雙源同步電路由三極管、二極管和可控硅組成。
附圖
中虛線框內電路是本發(fā)明的原理電路圖，其余部分是汽車蓄電池點火系統(tǒng)原有部分原理電路。
下面結合附圖詳細說明本發(fā)明一個實施例的電路結構及其原理和功能。
雙火花源高頻點火器是在外殼內的印刷電路板中，利用電子元器件設計如附圖所示的電路。
圖中Ⅰ部分為逆變電路，Ⅲ部分為高頻中壓諧振電路，由Ⅰ和Ⅲ構成容性火花源。Ⅰ由三極管2、3，逆變器一次線圈11、12，反饋線圈10，二極管1、4、9和電阻7、8組成。在觸點37斷開時，由于三極管23截止，其集電極對地呈高阻狀態(tài)。三極管2、3的基極電位不影響。由于偏流電阻8的作用，使三極管3首先導通，由于反饋線圈的作用，促使三極管3迅速飽和，由于鐵芯飽和，所有線圈感應電勢均為零，故三極管3中流過電流要減小，同樣由于反饋線圈10的作用，使三極管3變?yōu)榻刂範顟B(tài)，而三極管2由截止變?yōu)閷?飽和狀態(tài)。這樣周而復始地振蕩，二極管1，4為導通的三極管提供反饋電流通路，為截止三極管提供反偏壓。電阻8為三極管3的偏流電阻，以提供振蕩的靈敏度，電阻7是反饋限流電阻，二極管9為防反極性接線而設，Ⅱ由逆變器二次線圈13，電容14和點火線圈一次19組成。線圈13兩端高頻電壓施加到電容14和點火線圈一次電感19的串聯(lián)電路中，產生強容性諧振，在線圈19兩端出現(xiàn)較高電壓。
圖中Ⅲ部分為雙開關功率輸出、雙源同步電路。雙開關功率輸出兼雙源同步電路由三極管23、24，可控硅21，二極管22組成，該電路和點火線圈一次19組成感性火花源。當觸點37閉合時，三極管23、24導通，其中三極管23飽和，可控硅21也導通，結果線圈19充電儲存電能;當觸點37斷開后，三極管24、23和可控硅21將變?yōu)榻刂龟P斷狀態(tài)，因此線圈19兩端將產生很高的感性電壓。二極管22是為提高三極管24集電板電位，以保證三極管23、24組成復合形式工作可靠，以降低驅動極的功耗，可控硅21與三極管23串聯(lián)，構成雙開關形式，以提高開關電路的耐壓。雙源同步電路由二極管5、6、16及三極管23組成。當觸點37閉合時，三極管23導通，感性火花源處于充電儲能狀態(tài)，三極管集電極電位僅0.2伏，逆變器振蕩的驅動電流將通過二極管5、6、16被旁路一部分，因此逆變器將停振，容性火花源處于停止工作狀態(tài)。反之，當觸點37斷開時，三極管23截止，逆變器驅動電流沒有被旁路，則產生振蕩，兩火花源同時發(fā)出火花。
圖中Ⅳ部分為火花延續(xù)時間限定電路，由二極管25、28、32、33、36，三極管31，電容27、34，電阻26、29、30、35和觸點37組成。當觸點37閉合時，三極管31截止，電源電壓通過電阻30、26，二極管25和通過電阻30、29，二極管28，電容27，分別給可控硅21，三極管24提供觸發(fā)和激勵電流，以開通可控硅21，使三極管23飽和。電容34的作用是，當觸點37斷開時，由于其兩端電壓不能突變，電源電壓通過電阻35使三極管31立即導通，從而三極管23，可控硅21均截止，兩火花源同時發(fā)出火花。當電容充滿電時，三極管31截止，三極管23、可控硅21又重新導通，因而實現(xiàn)了火花持續(xù)時間限定功能。二極管36防干擾，二極管33給電容34提供放電通路，二極管32起隔離作用，電容27起加速作用。
圖中Ⅴ部分為雙火花源銜接電路。由電容17、18組成。當三極管23，可控硅21截止時，電容17、18將接收來自線圈19儲存的部分能量。由于點火線圈一次19的非線性，在中壓諧振電路中，觸點37斷開時，要產生主頻率的諧振，同時也產生附加諧振(通路為電阻43、線圈19、電容17、18和電源)，結果使線圈19兩端產生幅值不同、頻率不同的多種高頻電壓，耦合到線圈20，將變?yōu)橐淮撓嚅g，輪廓似矩形的高壓高頻脈沖。電阻43、開關42分別為點火線圈原附加限流電阻、馬達開關。
圖中Ⅵ、Ⅶ兩部分組成過壓卸荷保護電路。由穩(wěn)壓管41，電阻38、39、40和三極管15組成。當電源電壓在18伏及其以下時，穩(wěn)壓管41不工作，因此三極管15截止。而三極管31隨觸點37的狀態(tài)，處于截止(或飽和)狀態(tài)，而不受任何影響。當電源電壓高于18伏而低于22伏時，三極管15處于放大或飽和狀態(tài)，則逆變器處于限制狀態(tài)或停振狀態(tài)。當電源電壓超過24伏時，則不但逆變器停振，而且三極管31始終處于飽和狀態(tài)，則三極管23、24，可控硅21截止，線圈19不再充電，此時兩個火花源都停止工作，以防電路中元件因過載而損壞。
使用本發(fā)明所述的雙火花源、高頻點火器，與現(xiàn)有的單火花源點火器相比具有1、節(jié)油效率顯著。對一般的汽車，節(jié)油率達15%以上，對于市內公共汽車節(jié)油率可達30%。
2、起動性能好。冷車可一次起動成功，不需“加熱”和“搖車”等輔助措施，在零下20℃情況下，最多兩次即可起動。當電瓶電壓降至4伏時，仍能順利起動。
3、加速性能好。在同檔次，相同操作情況下，獲得最高速度的加速時間少60%，因而提高了汽車的超車能力和爬坡能力。
4、提高了發(fā)動機的點火率，加強了高速性能。
5、提高了發(fā)動機的輸出功率。
6由于混合氣燃燒充分，從而大量減少排氣污染。
7、使用壽命長。由于裝有火花延續(xù)時間限定電路和過壓卸荷保護電路，不僅能保護裝置本身，而且可以保護蓄電池點火系統(tǒng)原有部分電路。
權利要求
1.一種用于汽車的雙火花源高頻點火器，是由印刷電路板和電子元器件組成，其特征在于設有容性火花源和感性火花源電路。
2.如權利要求1所述的點火器，其特征在于設有火花延續(xù)時間限定電路Ⅳ。
3.如權利要求1或2所述的點火器，其特征在于設有卸荷保護電路Ⅵ、Ⅶ。
4.如權利要求1、2或3所述的點火器，其特征在于容性火花源和感性火花源之間有一個由電容17、18組成的銜接電路Ⅴ。
5.如權利要求1、2或3所述的點火器，其特征在于容性火花源由逆變電路Ⅰ和高頻中壓諧振電路Ⅱ組成。
6.如權利要求1、2或3所述的點火器，其特征在于感性火花源由雙開關功率輸出、雙源同步電路Ⅲ和點火線圈一次電路組成。
7.如權利要求2所述的點火器，其特征在于火花延續(xù)時間限定電路Ⅳ是由三極管31，二極管25、28、32、33、36，電阻26、29、30、35，電容27、34和觸點37組成。
8.如權利要求5所述的點火器，其特征在于逆變電路Ⅰ由三極管2、3，二極管1、4、9，電阻7、8，逆變變壓器一次線圈11、12和反饋線圈10組成。
9.如權利要求5所述的點火器，其特征在于高頻中壓諧振電路Ⅲ由逆變器二次線圈13，電容14和點火線圈19組成。
10.如權利要求6所述的點火器，其特征在于雙開關功率輸出、雙源同步電路Ⅲ由三極管23、24，二極管5、6、16、22和可控硅21組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于汽車的雙火花源高頻點火器。是由印刷電路和電子元器件組成，其特征在于設置由逆變電路和高頻中壓諧振電路組成的容性火花源，設置由功率輸出兼雙源同步電路和點火線圈一次組成的感性火花源，及其銜接、限定和保護電路。使汽車的節(jié)油率達15％-30％；在零下20℃和4伏的電壓時，仍能順利起動；加速時間減少60％；提高了發(fā)動機的輸出功率和點火率，加強了高速性能；大量地減少了排氣污染；延長了使用壽命。
文檔編號F02P3/02GK1040416SQ8810496
公開日1990年3月14日 申請日期1988年8月16日 優(yōu)先權日1988年8月16日
發(fā)明者尹旭圃, 郭維平 申請人:尹旭圃, 郭維平