CS196581B1 - Induction ignition coil - Google Patents

Description

POPIS VYNÁLEZU

R'P7»Í'KA K AUT0RSKfMU osvEDČENIU 196581 (11) (B1)

(22) Přihlášené 20 01 76(21) (PV 355-76) (51) Int. Cl.3H 01 F17/04

ÚŘAD PRO VYNÁLEZY

A OBJEVY (40) Zverejnené 31 07 79(45) Vydané 30 06 82 (75)

Autor vynálezu BARAN TOBIÁŠ ing. A

TUHÝ GABRIEL, BRATISLAVA (54) Indukčná zapafovacia eievka 1

Vynález sa týká indukčnej zapaíovacej cievky s vysokou účinnosťou, ktorá má výrazné znížené parazitněveličiny. Cievka dovoluje podstatné zlepšit parametre zapaíovacej sústavy a ovládanie priebehuvýstupného napatia a prúdu. Obzvlášť je vhodná pre tranzistorové zapalovanie so skráteným nabíjaním.

Doterajšie zapalovacie cievky sú realizované obyčajne pomocou širokých válcových cievok, majúvysoký počet závitov z tenkého drótu a velkú vzduchovú medzeru. Cievka má vysoký odpor, velképarazitně kapacity a rozptylové indukčnosti. Vo výsledku je priebeh prúdu značné rozkmitaný a přídavnéobvody ho móžu iba v obmedzenej miere ovplyvňovať. Súčasne sa zvyšuje efektívna hodnota prúdua rastů straty na odpore vynutia. Velké straty energie sa kompenzujú zváčšením indukčnosti, čo má zanásledok zváčšenie časovej konštanty. Velká časová konštanta obmedzuje činnost pri vysokých otáčkáchmotora a počet valcov, připojených na jednu zapalovaciu cievku. Parazitně kapacity nedovolujú použitvysoký převod, spósobujú malé narastanie napatia, citlivost na z-vody, a rozkolísanie bodu zápalov.Zvláštně priebehy, ako například opakovanie iskier v krátkých časových intervaloch, výhodné prezapalovanie chudobných zmesí, sa dajú len v obmedzenej miere realizovat. Taktiež zváčšenie energiedodanej do iskrišťa naráža na tažkosti. U tranzistorového zapalovania sa nedá použit skrátené nabíjanie.Normálně zapalovacie cievky spdsobujú aj u elektronického zapalovania velké straty energie. V priemeresa běžná účinnost v normálnej prevádzke pohybuje v oblasti 1 %. U tyristorového zapalovania sačiastočne účinnost zvyšuje pri nižších otáčkách, ale to sa prejaví iba nižším odberom prúdu z batérie.Přenos energie z kondenzátora do iskrišťa je vysoko stratový, čo sa prejaví zníženou zapalovacouschopnosťou. Rózne náhrady so železným alebo feritovým jadrom tvaru E, E, U, U, a pod. majú válcovécievky, takže parazitně kapacity sa zmenšia iba čiastočne.

Uvedené nedostatky odstraňuje indukčná zapalovací a cievka s feritovým, alebo železným jadrom tvaruUl, El, tvaru hrnčeka, alebo X jádro, s aspoň jedným stípikom kolmým na magnetickú spojku podlávynálezu, ktorej podstatou je, že dfžka tejto spojky je váčšia, nanajvýš rovná výške stípiku jadra, přitomvysokonapáťová cievka je na stípiku umiestnená pri spojkea nad ňou je umiestnenánízkonapáťová cievka.Výhodné je použit jádro tvaru Ul, pričom vysokonapáťové cievky a nízkonapáťové cievky sú rovnoměrněrozložené na oboch stípikoch. Železné, alebo feritové jádro s malou vzduchovou medzerou dovoluje s menším počtom závitov realizovat požadovanú indukčnosť. Zmenší sátým odpor, kapacita a rozptylová indukčnost cievok. Jádro 19&581

Claims (2)

1. Ul a rovnoměrné rozdelenie cievok na oba stfpiky, znižuje parazitně veličiny ešte výraznejšie. Válcovécievky znižujú parazitně kapacity a uíahčujú izolačně problémy. Umiestneniecievoknastfpikua vysunutievzduchovej medzery na kraj, pričom vysokonapáťová cievka je bližšie k magnetickej prepojke a nízkonapě-ťová bližšie k vzduchovej medzere, zmenšuje rozptyíovú indukčnosť. Opať je pri jadre Ul a u rovnoměrněrozložených cievok výraznejšie zmenšenie rozptyfovej indukčnosti. Jarmo tvaru I, alebo plochý útvarprispósobený tvaru jadra uzatvára magnetický obvod bez zbytočného predíženia. Zníženie parazitnýchveličin podstatné zlepšuje energetická účinnosťato i v případe, ak je pretekajúci prúd značné rozkolísaný,a tým zvačšená efektívna hodnota prúdu. Samotná cievka spósobuje značné menšie rozkolísanie prúdu,a to i v priebehu iskrového vývoja. Přídavnými obvodmi, alebo riadeným nabíjaním, je možno priebehprúdu vo výboji v širokom rozsahu ovplyvňovať a dosahovat tak lepšie zapalovacie účinky. Zvýšenieúčinnosti dovoíuje znížiť indukčnosť cievky, a tým zlepšit činnost pri vysokých otáčkách, alebo zvýšit početvalcóv připojených na zapaíovaciu cievku. Pri nezměněných energetických a frekvenčných požiadavkáchsa móže zváčšiť odpor zapojený v sérii s nízkonapěťovou cievkou a zmenšit odběr prúdu. Sériovýmodporom a volbou indukčnosti je možné v značnej miere ovládat množstvo energie dodanej do iskrišťa,a to i v smere mnohonásobného zváčšenia, bez přílišného nároku na zvýšenie odběru prúdu z batérie.Obzvlášť výrazné výsledky sa dajú dosiahnuť pri použití riadeného tranzistorového zapaíovania, najma - v případe skráteného nabíjania. U tranzistorového zapaíovania sa výrazné uplatní zníženie parazitnýchkapacit, rýchle narastenie napátia, zmenší citlivost na z-vody a rozkolísanie bodu zápaíu. Krátký nabíjacíčas a prudké narastanie napátia dovoíujú opakovat iskry v krátkých intervaloch, měnit poměr kapacitneja induktívnej zložky výboja, a tým zlepšit zapaíovanie chudobných zmesí. Zníženie parazitných kapacitdovoíuje použit zvýšený převod a dosiahnuť vyššie zapalovacie napátie. Zlepšený přenos energie sauplatňuje aj pri tyristorovom zapalovaní pri vodnom prispósobení obvodu. Na připojených výkresoch je znázorněné prevedenie indukčných cievok pódia vynálezu. Na obr. 1 jeprevedenie, ktoré má jádro tvaru El. Na obr. 2 je znázorněné rovnoměrné rozloženie cievok, na oba stfpikyjadra Ul. Jádro tvaru El, príp. hrnčekové, alebo X jádro má, ako to znázorňuje obr. 1, výšku stfpiku 1 menšiu akojedížka magnetickej prepojky 2. Na stfpiku 1 je samonostne, alebo na kostričke 7 umiestnená bližšiek magnetickej prepojke úzká válcová vysokonapáťová cievka 5 a bližšie k vzduchovej medzere 3 úzkáválcová nízkonapěťová cievka 6. Nízkonapěťová cievka 6 móže byť v bežnom případe užšia a nižšia akovysokonapáťová cievka 5, najmě ak je potřebné zvýšit odpor cievky. Úzké válcové cievky majú malúvlastnú kapacitu. Parazitně kapacita klesne aj vplyvom zníženia počtu závitov, ktoré sa dosiahne tým, ževplyvom relativné malých vzduchových medzier 3 je magnetický obvod kvalitný a stačí menší početzávitov na požadovanú infukčnosť. Umiestnenie vysokonapáťovej cievky 5 bližšie k magnetickej prepojke2 a nízkonapáťovej cievky 6 bližšie k vzduchovej medzere 3, zmenšuje rozptyíovú indukčnosť.Nízkonapěťová cievka 6 móže sa až dotýkat jarma 4. Rozptyíovú indukčnosť zmenšuje aj tvarmagnetického obvodu tým, že výška stfpika 1 je menšia ako dlžka magnetickej prepojky 2. Jádro Ulznázorněné na obr. 2 umožňuje rozložit vysokonapáťové cievky 5 a nízkonapěťové cievky 6 rovnoměrně naoba stfpiky 1. Zmenší sa tým středná dfžka závitu a klesne odpor a kapacita cievok. Rozptyíová indukčnosťsa tiež zmenší. Navrhovaná indukčně zapalovaná cievka móže byť použitá v normálnej zapaíovacej sústave, ak saodpor nízkonapáťovej cievky prispósobí pracovným podmienkam, alebo sa do série zařadí odporodpovedajúcej vefkosti. Tento odpor móže byť realizovaný ako premenlivý napr. pomocou tranzistorea dosiahnuť tak zrýchlenie nabíjacieho procesu. Hlavně určenie navrhovanej cievky je pre elektronické zapaíovanie, predovšetkým pre skrátenénabíjanie a přerušované priebehy nabíjacieho pochodu. Podobné ako u normálnych indukčnýchzapaíovacích cievok je možné přídavnými kovovými pásikmi upravit kapacitně poměry na vysokonapáťo-vej straně. Použitie vhodného kábelového rozvodu, alebo iná úprava výbojového obvodu, dovoíujetarovať priebeh prúdu vo výboji pri zachovaní vysokej účinnosti. PREDMET VYNÁLEZU

   1. Indukčná zapaíovacia cievka s feritovým, alebo železným jadrom tvaru Ul, El, hrnčeku, aleboX s aspoň jedným stfpikom kolmým na magnetická spojku, vyznačujúca sa tým, že dížka tejto spojky (2) jevěčšia nanajvýš rovná stfpiku (1) jadra, pričom vysokonapáťová cievka (5) je na stfpiku (1) umiestnená prispojke (2) a nízkonapěťová cievka (6) je umiestnená nad ňou.
2. 2. Indukčná zapaíovacia cievka pódia bodu 1., vyznačujúca sa tým, že na jadre tvaru Ul jevysokonapáťová cievka (5) a nízkonapěťová cievka (6) rovnoměrně rozložená na oba stfpiky (1).