CN103225583A - 一种气体发动机的点火装置 - Google Patents

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张仲莲
傅琳
靖海国
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Abstract

本发明公开了一种气体发动机的点火装置，包括电源、点火控制器及点火线圈，其技术要点在于：点火线圈为两组，每组点火线圈的初级线圈的控制端均与点火控制器相连，每组点火线圈的初级线圈的另一端均通过线圈供电端连接电源，每组点火线圈的次级线圈分别通过两个高压二极管与点火高压线接口相连。本发明在点火控制器的控制下，两组线圈同时放电，可以实现最高点火电压和双倍点火能量。点火控制器可调节放电的时间间隔，较小时间间隔放电可以实现对点火持续期的控制；较大时间间隔放电可以实现双次点火，两个高压二极管用于消除放电过程两组线圈间的干扰，其能够根据天然气发动机的工况调整放电特性，保证天然气发动机在不同工况下均能可靠点火。

Description

一种气体发动机的点火装置
技术领域：
本发明涉及气体发动机技术领域，具体涉及一种气体发动机的点火装置。
背景技术：
随着工业的发展，石油短缺问题日益严重，开发新能源技术势在必行，气体燃料资源丰富，其中既有天然资源，如天然气，也有生产生活伴生的资源，如石油气、沼气、煤层气等，同时气体燃料有排放污染低、价格便宜等优点，因此开发气体发动机成为发动机技术发展的一个重要方向。
天然气动机燃烧室中混合气的物理特性和火花塞处的气体流场会影响初始火核的形成和发展，初始火核对发动机工作的稳定性和排放有很大影响。天然气发动机在不同工况下火核的形成和熄灭的机理有所不同，因此对点火系统有更高的要求。发动机冷启动阶段，燃烧室温度较低，高能点火和多次点火有利于初始火核的形成，降低失火概率，从而降低速排放。发动机在稀燃工况下，参加化学反应、准备进行点火燃烧的燃料分子数量相对减少，燃烧速度减慢，延长火花持续期和增加点火能量有利于增加火焰火核容积，增强稀燃工况运行的稳定性。发动机当量比运行时，缸压较高，降低了电极间粒子高速运动的动能，较高的次级放电电压有利于克服间隙的阻力，形成点火火核。从制作工艺和经济性考虑，天然气发动机点火能量控制在适当的范围内，发动机当量比混合气下运行时需要的点火能量较小。
发明内容：
本发明针对电容储能点火系统和电感储能点火系统的缺陷，设计了一种气体发动机的点火装置，此点火装置能够根据发动机工况调整放电特性，保证发动机在不同工况下的可靠点火。
本发明的气体发动机的点火装置，包括电源、点火控制器及点火线圈，为实现上述目的采用的技术方案在于：所述点火线圈为两组，每组点火线圈的初级线圈的控制端均与点火控制器相连，每组点火线圈的初级线圈的另一端均通过线圈供电端连接电源，每组点火线圈的次级线圈分别通过两个高压二极管与点火高压线接口相连。
优选地，所述的线圈供电端连接的电源为12V或24V的恒压直流电源。
本发明的有益效果是：该气体发动机的点火装置，在点火控制器的控制下，两组线圈同时放电，可以实现最高点火电压和双倍点火能量。点火控制器可调节放电的时间间隔，较小时间间隔放电可以实现对点火持续期的控制；较大时间间隔放电可以实现双次点火，两个高压二极管用于消除放电过程两组线圈间的干扰。本发明能够根据天然气发动机的工况调整放电特性，保证天然气发动机在不同工况下均能可靠点火。
附图说明：
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合图1对本发明做更详细地描述：
结合图1，该气体发动机的点火装置，包括电源9、点火控制器10及点火线圈，所述点火线圈为两组，分别为第一线圈8和第二线圈4，第一线圈8的初级线圈的第一控制端1与点火控制器10相连、第二线圈4的初级线圈的第二控制端3与点火控制器10相连，每组点火线圈的初级线圈的另一端均通过线圈供电端2连接电源9，第一线圈8的次级线圈通过第一高压二极管7与点火高压线接口6相连、第二线圈4的次级线圈通过第二高压二极管5与点火高压线接口6相连，点火高压线接口6通过点火高压线和火花塞11连接。
控制端1和控制端3可由点火控制器10单独控制，当第一控制端1和第二控制端3接通时，第一线圈8和第二线圈4初级线圈导通，点火能量储存在每组线圈的初级线圈中，当第一控制端1和第二控制端3突然断开时，由于电磁感应原理，每组线圈的初级线圈中的能量传递到其次级线圈中，并通过点火高压线最后由火花塞11释放。此过程中，第一高压二极管7和第二高压二极管5用于消除放电过程中两组点火线圈间的干扰。在点火控制器10的控制下，通过控制第一点火线圈8和第二点火线圈4的充电时间、时序以及放电时刻，分别能实现点火装的最高放电电压、长时点火持续期、多次点火或单次点火等多种放电模式，保证天然气发动机在不同工况下均能可靠点火。本发明在点火控制器10的控制下，第一点火线圈8和第二点火线圈4同时放电，可以实现最高点火电压和双倍点火能量。点火控制器10可调节放电的时间间隔，较小时间间隔放电可以实现对点火持续期的控制；较大时间间隔放电可以实现双次点火本发明能够根据天然气发动机的工况调整放电特性，保证天然气发动机在不同工况下均能可靠点火。本发明的线圈供电端2连接恒压直流电源，一般是直流12V或24V，在应用场合一般由电瓶供电；点火控制器10能按时序分别控制第一点火线圈8和第二点火线圈4，从而实现对点火特性的控制；火花塞11是无阻火花塞；第一点火线圈4和第二点火线圈8是特性相同的单点火线圈，即两组线圈的初级线圈、次级线圈、磁导材料等均相同；第一高压二极管7和第二高压二极管5是特性相同的高压二极管，其耐压值不低于30KV。

Claims (2)

1.一种气体发动机的点火装置，包括电源、点火控制器及点火线圈，其特征在于：所述点火线圈为两组，每组点火线圈的初级线圈的控制端均与点火控制器相连，每组点火线圈的初级线圈的另一端均通过线圈供电端连接电源，每组点火线圈的次级线圈分别通过两个高压二极管与点火高压线接口相连。
2.如权利要求1所述的一种气体发动机的点火装置，其特征在于：线圈供电端连接的电源为12V或24V的恒压直流电源。
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