專利名稱：火花穩(wěn)定不變的點(diǎn)火裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種汽油發(fā)動(dòng)機(jī)蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)裝置，特別是能促使發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火火花在任何轉(zhuǎn)速都趨于穩(wěn)定不變的電子點(diǎn)火裝置。
現(xiàn)行車輛用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)多采用蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)，公知的采用該點(diǎn)火系統(tǒng)之發(fā)動(dòng)機(jī)，低速時(shí)火花強(qiáng)，但轉(zhuǎn)速越高，火花越弱，它是目前車輛用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)功率發(fā)揮不充分，造成對(duì)大氣污染的重要原因之一。
迄今為止，是在點(diǎn)火線圈的初級(jí)串聯(lián)一附加電阻，利用其非線性電阻特性鎮(zhèn)流、平衡高壓火花，但效果有限。通常發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)低壓電路電流值在最高速運(yùn)轉(zhuǎn)將降為怠速時(shí)的二分之一，換言之，高速運(yùn)轉(zhuǎn)之發(fā)動(dòng)機(jī)火花強(qiáng)度已被嚴(yán)重削弱。
由于電子技術(shù)的發(fā)展，目前各種形式的電子點(diǎn)火器已廣泛在汽車上裝置，并顯示出許多優(yōu)點(diǎn)，但從整體上看，還未從根本上克服隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，火花越來(lái)越弱這一弊病，且電路較為復(fù)雜，成本較高。
本實(shí)用新型的目的是提供一種點(diǎn)火裝置，它不僅具備晶體管點(diǎn)火器的優(yōu)點(diǎn)，而且能使發(fā)動(dòng)機(jī)在任何轉(zhuǎn)速點(diǎn)火花都趨于穩(wěn)定不變。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在晶體管點(diǎn)火器中，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)(1)、附加電阻(2)、大功率開(kāi)關(guān)三極管(3)e，C極、點(diǎn)火線圈初級(jí)(4)串聯(lián)搭鐵(5)，三極管(3)b極接分電器斷電觸點(diǎn)(6)，以控制點(diǎn)火系統(tǒng)低壓電路電流的接通與切斷。前述發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)低壓電路電流值在最高速運(yùn)轉(zhuǎn)將降為怠速時(shí)的二分之一，今假設(shè)點(diǎn)火線圈初級(jí)(4)工作電壓怠速時(shí)為E，最高速時(shí)升為2E，根據(jù)電學(xué)定律概算，在負(fù)載R——點(diǎn)火線圈初級(jí)(4)不變的條件下，則電流I將提升與怠速時(shí)持平，即發(fā)動(dòng)機(jī)工作于最高速時(shí)之點(diǎn)火強(qiáng)度與怠速時(shí)相比較，可趨于穩(wěn)定不變。點(diǎn)火線圈初級(jí)(4)工作電壓如何提升呢？設(shè)點(diǎn)火系統(tǒng)工作電壓為12V，將工作于12V之點(diǎn)火線圈初級(jí)(4)匝數(shù)拆除二分之一，即點(diǎn)火線圈初級(jí)(4)改設(shè)計(jì)工作為6V電壓，為保持原有點(diǎn)火功率不變，點(diǎn)火線圈初級(jí)(4)線徑應(yīng)加大，使線圈電流載流量增加一倍。附加電阻(2)阻值需重新選定，使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有6V電壓降。
由三極管(7)、(8)、(9)組成串聯(lián)型調(diào)壓電路，其中三極管(7)、(8)組成NPN復(fù)合調(diào)整管，三極管(7)C、e極分別與附加電阻(2)并聯(lián)，三極管(9)功能是取樣放大，其e極與三極管(8)b極電連接，C極搭鐵(5)，b極輸入取樣電壓。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，分電器斷電觸點(diǎn)(6)將產(chǎn)生一頻率隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升降成正比變化的脈沖電壓，此脈沖電壓經(jīng)電容器(10)隔離、降壓供調(diào)壓取樣用。因容抗與頻率成反比，在此對(duì)應(yīng)成與轉(zhuǎn)速成反比，轉(zhuǎn)速高，容抗小，取樣電壓幅值大，轉(zhuǎn)速低，容抗大，取樣電壓幅值小，降壓后的脈沖電壓送入二極管(11)整流，電容器(12)濾波，電位器(13)整定后輸出一隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升降而升降的直流電壓進(jìn)入三極管(9)b極。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，三極管(9)b極電位上升，其e極電位也上升，連帶三極管(8)b極電位上升，其基極電流集電極電流亦上升，推動(dòng)三極管(7)基極電流，射極電流上升，促使調(diào)壓三極管(7)C、e極管壓降下降，附加電阻(2)受其旁路壓降亦下降，從而達(dá)到提升點(diǎn)火線圈初級(jí)(4)工作電壓之目的，調(diào)壓過(guò)程與轉(zhuǎn)速同步，且是連續(xù)的，使發(fā)動(dòng)機(jī)在任何轉(zhuǎn)速點(diǎn)火火花都趨于穩(wěn)定不變。點(diǎn)火裝置電子元器件固定、焊接在印刷線路板上，裝入一任意形狀的小匣子內(nèi)，外殼預(yù)留引線端子，用與點(diǎn)火系統(tǒng)其它設(shè)施加裝電連接用。
由于采用上述方案，可使汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在任何轉(zhuǎn)速點(diǎn)火火花都趨于穩(wěn)定不變，使混合氣體得以充分地燃燒，在提高燃油經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，亦提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性，能有效減少?gòu)U氣排放對(duì)大氣的污染，電路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖2是點(diǎn)火裝置的實(shí)施例圖。
圖3是點(diǎn)火裝置的實(shí)物接線圖。
圖4是應(yīng)用本實(shí)用新型的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速——電流(點(diǎn)火系統(tǒng)低壓)特性曲線。
圖中1、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)2、附加電阻3、大功率開(kāi)關(guān)三極管4、點(diǎn)火線圈初級(jí)5、搭鐵(電源負(fù)極)6、分電器斷電觸點(diǎn)7、調(diào)壓三極管8、推動(dòng)三極管9、取樣三極管10、電容器11、二極管12、電容器13、電位器14、端子15、端子16、端子17、端子18、現(xiàn)有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速——電流(點(diǎn)火系統(tǒng)低壓)特性曲線19、使用本實(shí)用新型后之轉(zhuǎn)速——電流特性曲線在
圖1中，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)(1)、附加電阻(2)、大功率開(kāi)關(guān)三極管(3)e、C極、點(diǎn)火線圈初級(jí)(4)串聯(lián)搭鐵(5)，三極管(3)b極接分電器斷電觸點(diǎn)(6)，以控制點(diǎn)火系統(tǒng)低壓電路電流的接通與切斷。點(diǎn)火線圈初級(jí)(4)在保持原有點(diǎn)火功率不變的前提下，將其工作電壓改設(shè)計(jì)為電源電壓的二分之一，附加電阻阻值的選定為，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速動(dòng)轉(zhuǎn)時(shí)，其壓降是電源電壓的二分之一。由三極管(7)、(8)、(9)組成串聯(lián)型調(diào)壓電路，其輸入，輸出端分別與附加電阻(2)并聯(lián)，調(diào)壓取樣取至分電器斷電觸點(diǎn)(6)，經(jīng)電容器(10)隔離、降壓，二極管(11)整流，電容器(1 2)濾波獲得，該電壓隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升降而升降，輸入三極管(9)b極調(diào)壓取樣放大，三極管(8)推動(dòng)，調(diào)整調(diào)壓三極管(7)管壓降，亦旁路附加電阻(2)之壓降，使點(diǎn)火線圈初級(jí)(4)T作電壓隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之升降而升降，得以有效平衡高壓火花。
在圖2中，原晶體管點(diǎn)火器與串聯(lián)型調(diào)壓電路組合為一體，由三極管(7)、(8)、(9)組成串聯(lián)型調(diào)壓電路，調(diào)壓取樣由分電器斷電觸點(diǎn)(6)引出，經(jīng)電容器(10)隔離、降壓，二極管(11)整流，電容器(12)濾波，電位器(13)整定后獲得。該電壓幅值隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升降而升降，輸入三極管(9)b極進(jìn)行取樣放大，經(jīng)三極管(8)推動(dòng)，調(diào)整調(diào)壓三極管(7)C、e極管壓降，亦旁路附加電阻(2)之壓降，使點(diǎn)火線圈初級(jí)(4)工作電壓隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升降而升降。
電位器(13)對(duì)取樣電壓之整定，在于將有效調(diào)壓范圍設(shè)定在發(fā)動(dòng)機(jī)最佳轉(zhuǎn)速(中低速至最高速)范圍內(nèi)。
調(diào)壓三極管(7)選用低頻大功率NPN型晶體管，其飽和電壓降要小，最大集電極電壓、電流、耗散功率應(yīng)滿足電路要求，并加裝散熱片散熱。推動(dòng)三極管(8)選用中功率NPN型晶體管，取樣三極管(9)選用小功率PNP型晶體管，從穩(wěn)定性考慮，三極管(7)、(8)、(9)首選硅材料晶體管(包括場(chǎng)效應(yīng)管、達(dá)林頓管等)。串聯(lián)型調(diào)壓電路經(jīng)變通也可由其它類型的晶體管電子元器件組合而成。
電容器(10)應(yīng)選用耐壓大于600V，介質(zhì)損耗小，性能穩(wěn)定可靠之品用之。
本實(shí)施例共有四個(gè)引線端子(14)、(15)、(16)、(17)分別對(duì)應(yīng)與點(diǎn)火系統(tǒng)原有設(shè)施加裝電連接用。
本實(shí)用新型實(shí)施例是舉例用于蓄電池負(fù)極搭鐵(5)之情況，如車輛電源極性反向，則電路須作相應(yīng)變通。
在圖3中，點(diǎn)火裝置外形是個(gè)小匣子，外殼預(yù)留四個(gè)引線端子，端子(14)接點(diǎn)火開(kāi)關(guān)(1)來(lái)電端，端子(15)接點(diǎn)火線圈初級(jí)(4)正端，端子(16)接分電器斷電觸點(diǎn)(6)，端子(17)接車身，搭鐵(5)。
在圖4中，橫坐標(biāo)速度U單位是轉(zhuǎn)/分，縱坐標(biāo)電流I單位是安培，(16)段是現(xiàn)有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速——電流(點(diǎn)火系統(tǒng)低壓)特性曲線，(19)段是使用本實(shí)用新型后之轉(zhuǎn)速——電流特性曲線。
權(quán)利要求1.一種火花穩(wěn)定不變的點(diǎn)火裝置，在晶體管點(diǎn)火器中，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、附加電阻、大功率開(kāi)關(guān)三極管e、C極、點(diǎn)火線圈初級(jí)順序電連接搭鐵，其特征是點(diǎn)火開(kāi)關(guān)來(lái)電端與串聯(lián)型調(diào)壓電路輸入端電連接，調(diào)壓電路輸出端與大功率開(kāi)關(guān)三極管e極電連接，調(diào)壓取樣引至分電器斷電觸點(diǎn)，經(jīng)電容器隔離、降壓，二極管整流，電容器濾波，電位器整定后獲得，該電壓幅值隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升降而升降，輸入取樣三極管放大，經(jīng)推動(dòng)三極管推動(dòng)、調(diào)整調(diào)壓三極管C、e極管壓降，亦旁路附加電阻之壓降，使點(diǎn)火線圈初級(jí)工作電壓隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升降而升降，即發(fā)動(dòng)機(jī)在任何轉(zhuǎn)速點(diǎn)火火花都趨于穩(wěn)定不變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火花穩(wěn)定不變的點(diǎn)火裝置，其特征是點(diǎn)火線圈初級(jí)在保持原有點(diǎn)火功率不變的前提下，其工作電壓改設(shè)計(jì)為電源電壓的二分之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火花穩(wěn)定不變的點(diǎn)火裝置，其特征是附加電阻阻值的選定，在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其壓降為電源電壓的二分之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火花穩(wěn)定不變的點(diǎn)火裝置，其特征是電位器對(duì)取樣電壓之整定，在于將有效調(diào)壓范圍設(shè)定在發(fā)動(dòng)機(jī)最佳轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火花穩(wěn)定不變的點(diǎn)火裝置，其特征是串聯(lián)型調(diào)壓電路三極管首選硅材料晶體管(包括場(chǎng)效應(yīng)管、達(dá)林頓管等)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火花穩(wěn)定不變的點(diǎn)火裝置，其特征是串聯(lián)型調(diào)壓電路經(jīng)變通也可由其它類型的晶體管電子元器件組合而成。
專利摘要一種能夠促使發(fā)動(dòng)機(jī)火花穩(wěn)定不變的點(diǎn)火裝置，目的是解決現(xiàn)行汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，火花越弱的問(wèn)題，它是在對(duì)現(xiàn)有點(diǎn)火線圈及附加電阻改進(jìn)的基礎(chǔ)上，在晶體管點(diǎn)火器中增加一串聯(lián)型調(diào)壓電路，其輸入、輸出端分別與附加電阻并聯(lián)，調(diào)壓取樣引至分電器斷電觸點(diǎn)，經(jīng)電容器隔離、降壓，二極管整流，電容器濾波，電位器整定后輸入調(diào)壓電路調(diào)整調(diào)壓三極管管壓降，使點(diǎn)火線圈初級(jí)工作電壓隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升降而升降，即發(fā)動(dòng)機(jī)得以在任何轉(zhuǎn)速火花都趨于穩(wěn)定不變。
文檔編號(hào)F02P3/00GK2224931SQ9521104
公開(kāi)日1996年4月17日 申請(qǐng)日期1995年5月14日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月14日
發(fā)明者蒙光中 申請(qǐng)人:蒙光中