RU1778842C - Способ зажигани топливной смеси - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : способ зажигани  смеси в двигателе внутреннего сгорани  состоит в передаче энергии искрового разр да в топливную смесь в две стадии. Это обеспечивает получение направленного потока газов в виде факела. На первой стадии подают высоковольтный импульс с продолжительностью переднего фронта не более 1 мкс. На второй стадии с интервалом не более 10 мкс подают низковольтный импульс с величиной разр дного тока до 1,5 А и продолжительностью до 2 мкс. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах зажигани  карбюраторных двигателей внутреннего сгорани  дл  автомобилей, работающих на легком топливе, особенно на двигател х, использующих бедные, сильно турбулизованные топливные смеси.

Известен способ зажигани  топливной смеси в двигателе внутреннего сгорани , работающем на легком топливе, заключающийс  в том, что камеру свечи зажигани , снабженной полупроводниковым элементом , размещенным между электродами, заполн ют зар дом топливной смеси, создают на электродах свечи зажигани  искровой разр д, при этом в процессе разр да ионизируют межэлектродный промежуток свечи, и поджигают топливную смесь в камере сгорани  двигател  посредством выброса потока гор чих газов из камеры свечи в камеру сгорани  двигател .

Однако этот способ не обеспечивает надежного воспламенени  обедненных топливных смесей.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности воспламенени  топливной смеси, Б том числе при сильном ее обеднении и завихрении.

Цель достигаетс  за счет того, что в способе зажигани  топливной смеси в двигателе внутреннего сгорани , работающем на легком топливе, заключающемс  в том, что камеру свечи зажигани , снабженной полупроводниковым элементом, размещенным между электродами, заполн ют зар дом топливной смеси, создают на электродах свечи зажигани  искровой разр д, при этом в процессе разр да ионизируют межэлектродный промежуток свечи и поджигают топливную смесь в камере сгорани  двигател  посредством выброса потока гор чих газов из камеры свечи в камеру сгорани  двигател , искровой разр д подают в две стадии, на первой стадии подают высоковольтный импульс с продолжительностью переднего фронта не более 1 мкс. затем с интервалом не более 10 мкс, на второй стадии подают низковольтный импульс с величиной разСО

с

xj

XJ

00 00

4 Ю

р дного тока до 1,5 А и продолжительностью до 2 мкс.

На фиг. 1 показана конструкци  низковольтной свечи зажигани  с размещенной на ней катушкой зажигани ; на фиг. 2 - схема передачи электрической энергии в искровой промежуток свечи; на фиг. За, б - основные параметры искрового разр да.

Дл  осуществлени  способа используют низковольтную свечу зажигани . Свеча зажигани  состоит из металлического корпуса 1, размещенного в нем изол тора 2, центрального электрода 3 и массового электрода 4. Внутри свечи размещена камера , состо ща  из разр дной 5 и буферной 6 полостей, поверхностный слой разр дной полости 5, например, в виде цилиндрического полупроводникового элемента , облегчающего искровой пробой между электродами свечи. Таким материалом может быть материал с микроструктурой , обеспечивающей последовательный пробой элементарных искровых промежутков . Величина искрового промежутка свечи, соответствующа  высоте разр дной камеры 5, составл ет 1 - 3 мм. Катушка зажигани , размещенна  на свече,имеет вторичную 8 и первичную 9 обмотки, изолированные между собой. Коэффициенттрансформации должен быть не более 10, а число витков вторичной обмотки не более 2000 - 5000 витков. Один конец 12 вторичной обмотки 8 подсоединен непосредственно к сердечнику 10 катушкой зажигани  и через пружину 11 - к центральному электроду 3 свечи, другой конец 13 вторичной обмотки 8 подсоединен к выводной клемме 14. Один конец 15 первичной обмотки 9 катушки зажигани  подсоединен к второй 16 выводной клемме, а другой конец 17 - на корпус экрана 7.

К выводной клемме 16 подключены накопитель энергии в виде конденсатора 18 (см. фиг. 2) и тиристор 19, который соединен с концом 14 первичной обмотки 9. Конец 12 вторичной обмотки 8 соединен с дополнительным накопителем энергии в виде конденсатора 20. Другие обмотки конденсаторов соединены с клеммой 13. В исходном состо нии накопители энергии в виде конденсаторов 18 и 20 зар жены, при подаче управл ющего импульса на тиристор 19, конденсатор 18 разр жаетс  на первичную обмотку катушки зажигани  и на ее вторичной обмотке возникает ионизирующий импульс, достаточный дл  пробо  и ионизации искрового промежутка 5 свечи. Разр д ионизирующего импульса осуществл етс  по полупроводниковому элементу камеры разр да 5. Величина напр жени 

ионизирующего импульса выбирают ниже величины напр жени  разр да по воздуху, а длительность переднего фронта ионизирующего импульса не более 1,0 мкс.

В результате падени  сопротивлени  искрового промежутка свечи, конденсатор 20 через вторичную обмотку катушки зажигани  разр жаетс  на искровой промежуток свечи и тем самым резко увеличивает энергию выдел емую в искровом промежутке. Величиной емкости конденсатора 20 и степени его зар женности (вместо емкости 20, при необходимости, можно пользоватьс  формирующей линией из L и С), а также

параметрами вторичной обмотки катушки зажигани  можно регулировать мощность и продолжительность основного импульса искрового разр да, ув зыва  их с требовани ми двигател . Ионизирующий импульс,

получаемый от катушки зажигани , предназначаетс  также дл  воспламенени  топливной смеси, наход щейс  в камере, состо щей из разр дной 5 и буферной 6 полостей свечи.

Таким образом топливна  смесь в основной камере двигател  будет воспламен тьс  от факела, совокупно образованного от энергии сгорани  топливной смеси и энергии разр да основного импульса, усиливающего искру. Предполагаетс , что при работе двигател  на частичных нагрузках выброс воспламен ющегос  факела будет достигать 8-15 мм.

При такой схеме получаетс  очень крутой фронт импульса вторичного напр жени  с длительностью не более 1,0 мс, что в сочетании с заложенным принципом самоочищени  искрового промежутка самим разр дом исключает возможность шунтировани  вторичной цепи системы зажигани  от нагара на искровом промежутке свечи.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ зажигани  топливной смеси в двигателе внутреннего сгорани , работающем на легком топливе, заключающийс  в том, что на электродах свечи зажигани , снабженной полупроводниковым элементом , размещенным между электродами, создают искровой разр д, при этом в процессе разр да ионизируют межэлектродный промежуток свечи, отличающийс  тем, что, с целью повышени 

   надежности воспламенени  топливной смеси , в частности при сильном ее обеднении, искровой разр д создают в две стадии, на первой стадии на электроды подают высоковольтный импульс с продолжительностью переднего фронта не более 1 ккс, затем, с

   интервалом не более Юмко, на в горой ста- чиной разр дного тока до 1,R Аи продолжи- дии подают низковольтный импульс с пели- тельностью до 2 мкс.

   Фиг.

   16

   эоо в + I

   600 В

   Фиг.г

   Формирование разр да

   интервал лодачи второго

   импульса

   продолжительность переднего

   Фронта первого импульса

   1,0 2,0

   4,0

   Риг За

   15

   14

   .1 .,.

   к.з. /

   и -цт т-гп-т ттг 11 тимрмц Д| дп-rim ifii«ii шмп 1И1Пп

   8

   5,0

   8,0 ЩО fiffC

   до 10 кб

   Характеристика разр да.

   -

   0,5

   напр жение ток

   1,01,5 2,0 т

   продолжительность

   Фиг. 3Ј

   2,0 т

   а №

   1.0 10