[发明专利]高能点火装置

说明书

本发明涉及一种高能点火装置，可以用于汽车及与其类似的设备上，其实质是通过发动机气缸火花塞的电火花，使燃料点火燃烧的一种蓄电池电子点火装置。

汽车上的点火系统的用途是在化油器式发动机起动和工作时，点燃燃料混合气。使用最为普遍的是传统的蓄电池点火系统，它包括蓄电池电源、点火线圈和断电器等部件，其基本的工作方式是在发动机工作时，断电器凸轮旋转，断电器触点依次地闭合和断开，当触发闭合时点火线圈的初级绕组和蓄电池接通，电流通过它并产生磁场;当断电器触点断开时，就切断初级绕组和蓄电池的连接，这时初级绕组产生感应电动势，加上点火线圈的变压作用，在次级线圈产生高压，火花塞电极跳火。现在国内广泛使用的解放牌汽车等都采用上述蓄电池点火装置。现代汽车发动机工业发展的同时，对点火系统提出了更高的要求，即提高可靠性、耐久性并且增加点火线圈的次级电压，这样必须提高断电器的断开电流，而断开电流增加超过一定值，将可能引起断电器触点工作不可靠和使用寿命缩短，因此发展并且普遍应用了蓄电池电子点火系统。

蓄电池电子点火系统的优点在于提高了初级线圈的断开电流、工作可靠性和使用寿命，例如一种采用断电器触点的蓄电池电子点火系统（参见《汽车拖拉机电气设备》第213页，图130，人民交通出版社出版，姜绍信、张筑琼译，苏联费先柯主编），这种点火系统的主要元件是点火线圈、带有断电器的分电盘、附加电阻，以及起动时使其短路的开关，晶体管转换器包括大功率的晶体三极管和二极管。其基本的工作方式是，当断电器触点闭合时，晶体三极管处于饱和状态，沿着点火线圈的初级绕组流过电流，这时，流过断电器触点的电流是晶体三极管基极电流，它的数值比初级线圈的小得多;当断电器触点断开以后，晶体三极管处于截止状态，与晶体三极管并联的二极管，保护晶体三极管防止在初级线圈电路振荡过程中逆向接入，由于晶体三极管截止而切断了点火线圈初级绕组与蓄电池的连接，在次级电路产生高电压，使火花塞电极出现电火花。

上述电子点火系统的优点在于减小了断电路器触点的断开电流，提高了点火系统的工作可靠性，它的不足之处在于工作状态时，初级线圈电流只达到6-8安培，电路中还需要设置保护二极管以及附加电阻。

本发明的目的在于：提供一个电子点火系统应用方面的改进设计方案，简化晶体管装置的线路，增大点火线圈的线圈组件导线的直径，提高点火线圈的容量和散热性能，从而提高电火花的能量，达到点燃低浓度混合气、节约燃料的效果。

本发明的目的是采取以下方式实现的。

根据增大初级线圈电流，提高电火花能量实现节约燃料的方案：

（1）改进点火线圈的设计，提高容量，加强散热，采用加大线圈组件的尺寸和导线直径的措施和采用改进的散热材料。

（2）应用改制的晶体三极管和简化的晶体管线路。

本发明的点火装置对晶体三极管的利用和线路进行了改进和简化如下：其一，只采用一个三极管，并将其集电极接地，使它通过大电流，同时由连接外壳的晶体管散热片散发热量。其二，简化了晶体三极管的二极管保护元件，只采用电阻电容起一定的保护作用，经过改制的晶体管利用了击穿特性，使之通过大电流而开关性能不变;并且利用了电流直线上升而反压小的特性，解决反向过载问题。

本发明点火装置配套的点火线圈采用了大直径的导线，绕组铁芯加大加长，并采用导磁片;同时加大了绕组线圈的直径和长度。采用低熔点低热胀的散热材料，使得点火线圈通过的电流和储存的电磁能量大为增加，而散热性能同时得到加强。

与国外同类型的高能点火装置比较，本发明的点火装置具有以下特点：采用大大简化了的晶体管线路以及国产改制的大电流高反压三极管，配套的点火线圈是初级线圈电流增加为18安培的特大开磁路点火线圈。由于使用国产三极管和简化的晶体管线路，在质量和价格上为产品的技术经济性奠定了良好的基础。

本发明的高能点火装置与传统的点火装置对比，具有显著的节约燃料的良好效果。

以下结合附图和实施例作进一步的详细描述。

图1是已有的一种硅晶体三极管发射极和蓄电池负极接地的点火系统电路图。

图2是本发明的一种硅晶体三极管集电极和蓄电池正极接地的点火装置电路示意图。

图3是本发明的一种锗晶体三极管集电极和蓄电池负极接地的点火装置电路示意图。

图4是本发明的一种线圈组件示意图。

图5是采用图4组件的点火线圈结构示意图。

图6是本发明发动机台架试验的外特性曲线比较图。