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光电式电子点火装置.doc

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光电式电子点火装置是利用光敏元件(光敏晶体管或光敏二极管)的光电效应原理,制成光电式点火信号发生器给点火电子组件提供点火信号,来达到控制点火的目的。现以英国伦敦鲁明兴(Lumention)公司设计生产的光电式电子点火装置为例说明其结构与工作原理,该光电式电子点火装置结构示意如图4—42所示。安装在分电器内的光电式点火信号发生器通常都由光源、光接收器和遮光盘三部分组成,其结构示意如图4—42所示。光电式点火信号发生器工作原理如图443所示。光源是一只砷化镓发光二极管,它发出红外线光束,用一只近似半球形的透镜聚焦。该发光二极管比白炽灯泡耐震,并能耐较高的温度,在150*C的环境温度下能连续工作。

工作寿命很长。光接收器是一只硅光敏晶体管,它与光源相对,并相距一定距离,以使红外线光束聚焦后照射到光敏晶体管上。光敏晶体管的工作与普通晶体管的不同之处,是它的基极电流由光产生,因此不必在基极上输入电信号,也无需基极引线。遮光盘用金属或塑料制成,装在分电器轴上,位于分火头下面,盘的外缘伸人光源与光接收器之间,盘的外缘上开有缺口,缺口数与气缸数相等。缺口处允许红外线光束通过,其余实体部分则能挡住光束。当遮光盘随分电器轴转动时,即按一定位置产生光电点火信号。点火电子组件的作用是把光接收器的信号电流放大,从而通过功率晶体管接通和切断点火线圈的初级电流。光电式点火装置电路如图444所示。

镓砷红外线二极管GA为红外线光源,硅光敏晶体管VT为接收器。发动机工作时,遮光盘随分电器轴转动,当遮光盘上的缺口通过光源时,则红外线通过缺口照到硅光敏晶体管VT上,使其导通,VT1随之导通。VT1导通后,给VT2提供基极电流,使VT2导通。VT2导通时,VT3由于发射结被短路而截止。VT3截止时,VT4由于月R8、R6的分压获得墓极电流而导通,于是接通了点火线圈的初级电路。当遮光盘的实,体部分遮住红外线时,vT1、vT2截止,VT3导通,VT4截止,使初级电流,中断,在点火线圈的次级绕组中产生高压电动势。稳压管VS使镓砷红外线二极管工作电压维持在3V左右。R7的作用是当VT4截止时,给初级绕组中的自感电动势提供目路起保护VT4的作用。

起动时,通过S2可将附加电阻R9短路,使起动容易。Cl对VT2构成正反馈,使VT2、VT3加速翻转。虚线左边的元件和线路做在一块混合厚膜集成电路上,装在分电器内;VT4和C2、R6、R7装在放大器的铝质散热器外壳中。该点火系统,次级电压可达28kv30kv,次级电压上升时间只有25微秒,每个火花输入能量为50mJ。上述光电式点火系统的优点是,触发器的触发信号完全由遮光盘的位置(也即曲轴的位置)所决定而与转速无关,故在分电器转速很低时仍能正常发出触发信号,并且在分电器内积水冰冻时仍能正常工作。此外,结构简单,对制造精度要求不高且成本低,但缺点是弄脏后灵敏度将会降低。

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