RU19101U1 - Катушка зажигания - Google Patents

Abstract

1. Катушка зажигания, содержащая корпус, внутри которого размещены магнитопровод с первичной и вторичной обмотками, послойно разделенные диэлектриком, отличающаяся тем, что магнитопровод выполнен замкнутым, а сама катушка снабжена накопительным элементом, выполненным в виде цилиндрической приставки к катушке, внутри которой размещена многовитковая обмотка на пьезокерамическом сердечнике и ультразвуковой генератор.2. Катушка зажигания по п.1, отличающаяся тем, что выходной конец вторичной обмотки последовательно соединен с началом многовитковой катушки накопительного элемента, а ее конец - с высоковольтным проводом распределителя.3. Катушка зажигания по п.1, отличающаяся тем, что выход ультразвукового генератора подключен к телу пьезокерамического сердечника накопительного элемента.

Description

2001108138

..,.1 leiMi )Ш11 И1№ ll tilli (Г о /OO

1 1

2 ч -J

КАТУИЕА ЗАЖКГАШН

Предлагаемое техничесрюе решение откосится к электрооборудованию транспортных средств, Б Чсютности, к устройствам samiгания для г:ариюраторных двигателей ьнутреннего сгорания.

В настоящее время большинство выпускаемых и испольвуемых катушек Зсьтагания в автомобилях с дЕИГс1телями внутреннего сгорания (далее ДВС) выполнены на базе открытого магнитопровода, собранного в виде пакета из трансформаторной стали, на котором размещены диэлектрический каркас с первичной и вторичной обмотK.aivfH, выводы которых подключены к клеммам, расположенным в передней части используемой катуш ти, выполненной ив диэлектрического материала и запрессованной вместе с сердечником и обмотками в цилиндрический корпус. Описанная конструкция относится к катушр:ам за} шгания типа Б-115, Б-117А и др. 1 .

Известно также Устройство зажлгсшия для ДВС, взятое в качестве прототипа, рюторое содерлЗИ г: 1тушку зЕЖагания. выполненную на базе сердечника, на к.отором размещены карг:ас с расположенными на нем первичной и вторичной обмотками, верхняя клемма которой присоединена к клемме центрального элер:трода свечи ЗЕ1ЖИГ61НИЯ, а первичная обмотг:а соединена с источником питания с помо1пью -х питающих проводов. Питающую провода, сердечник и обе обмотки расположены ниже верхнего конца клеммы центрального Е-1лектрода свечи 3 ;}та1гания, а продольная ось указанной .тущки образует с ургазанным центрсшьным электродом прямой угол 23.

rue г Ci/Uf

меры сгорания в виде одиночных импульсов, причем часть ее знергии рассеивается и теряется до r siMep сгорания в различных контактах, проводах и трамблере.

Пелью пред.Лс1гае у1ого техничес:кого решения является повышение максимальной ЧЕЮТОТЫ искрообразования и полноты сгорЕшия топливной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что катушка зажигания для ,ДБС, выполненная на базе магнитопровода, собранного в форме пакета, и размешенных на нем каркасе с первичной и вторичной обмотками - Мс1гнитопровод выполнен замкнутым, а высоковольтное напряженрю, генерируемое вторичной обмоткой, поступает на распределитель и свечу залшгания в форме непрерывного дугового разряда через накопительный элемент, выполненный в виде многовитковой обмотки, размеш,енной на пьезокерамическом сердечнике, на тело которого подается управляюш,ее напряжение, вырабатываемое генератором ультразвурювых колебаний. Данное управляющее ультрсзвурювое напряжение накладывается на высог:овольтное напрял-;вние, полученное в многовитковой катушке Н 1копительного элемента, что и позволяет получить на выходе не одну искру, а непрерывный дуговой разряд, состояшдй из серии следующих друг за другом исгф, а сам пьезокерамический сердечник, помимо излучения ультразвуковых колебаний, работает по принципу позистора и, следовательно, одновременно служит как встроенный термопредохранитель.

Сопостсшительный анализ с прототипом показывает, что Зсшвленное техническое решение отлич 1ется наличием новых элементов - магнитопровод выполнен замршутым, что значительно увеличивает магнитную индурщию, р:атушр:а снабжена накопительным элементом и ультразвуковым генератором, позволяюш -ши получить на выходе не отдельную искру, а непрерывный дуговой р 13ряд, состояш 4й из серии следуюпщх друг .SEI другом искр, что позволяет достигнуть максимальной частоты искрообрешования и полноты сгорсшия топливной смеси. Кроме того, сам пъезокерсшический сердечник помимо излучения ультразвуковых колебаний работает г:ак термопредохРсшитель, что делает предлагаемую конструкцию катушки неперегораемой. Указсшные отличия повволяют вывод о наличии элементов новизны и полож ительного эффектсч предлагаемого технического решения, а проведенные испытания в ФНПП-ЗАО Н1Ж(0) Энергия г. Бйронежа дали положительные результаты.

На фиг. 1 изображен вид катушки Зс1Л-игания с накопительным элементом; на фиг. 2 изобрал-кн. замкнутый сердечник катушки с расположенными на нем первичной и вторичной обмотками; на фиг. 3 - пьезокерамичес :ий сердечник с обмоткой; на фиг. 4 - электрическая схема соединения обмоток катушки зажз- гания с обмоткой накопительного элемента и ультразвукового генератора.

Кс1туш :а зажигания состоит из цилиндрического корпуса 1 (фиг. 1), на внешней стороне рюторого размешены крепелные скобы 2 и накопительный элемент 3, рюрпус которого присоединен к передней части корпус 1 i катужки с помошь-ю резьбового соединения 4. Внутри рюрпуса 1 размеш,ен замкнутый магнитопровод 5 (фиг. 2), на противоположных сторонах которого расположены первичная 6 и вторичная 7 обмотки. Обмотр:и 6 и 7 размещены на диэлектрических к 1ркасах, выполненных из картона (.на чертеже не поКс заны), а сам магнитопровод с обмотксши б и 7 размеш.ен в корпусе i с Зс1зором, который заполнен синтетической смолой (на чертеже не пор:азана).

Передняя часть рюрпуса 1 (фиг.) катушки залшгания выполнена из гетинакса, в средней части которой размеш,ено отверстие 4 с внутренней резьбой 8, в которую вкручен выступ 9 н 1копительного элемента 3. Внутри отверстия 4 рагмеш,ен выходной (выеоковолътный) конец вторичной обмотки 7 (фиг. S}, соединенной через выступ 9 (фиг. 1) с началом обмотгш 10 (фиг. 3) накопительного элемента 3, которая размещена на пьезор:ерамическом сердечнике 11 (фиг. 3) и вместе с обмоткой 10 размещены внутри корпуса НЕгкопительного элемента 3. Второй конец обмотки 10 подр лючен к высоковольтному проводу и далее к распределителю Зс1жигания. На фиг. 4 изображена электрическая схема соединения обмоток катушки зашагания. нагюпительного элемента и генератора ультразвуковых колебагний, где первичная обмотка катушки зажигания б последовательно (.через массу) подключена со вторичной обмоткой 7 и последовательно с обмоткой 10 накопительного элемента 3, выходной конец рюторой присоединен к центральному проводу распределителя зажигания. На тело пьезокерамического сердечника 11 (фиг. 4) от генератора ультразвуковых колебаний 12 подается управляющее напря} ;вние, вызывающее ультразвуковые колебания пьезокерамического сердечнир:а 11, изготовленного из титаната бария (TiEaO ) с добавлением определенного рюличества цезия, что влияет на температурную величину срабатывания элемента 11 (в нашем случае температура срабатывания равна 105 С), при достижении рюторой сопротивление элемента 11 резко возрастает, и подача напряжния прерфащается. Первичная обмотр:а б катушки залшгания соединена с ИСТОЧНИРЮМ питашия (, в нашем случае аргкумулятор 6СТ-65А) с помопгью проводов, р:леммы первичной обмотрги расположены на передней части корпуса 1 (на чертеже не показаны), а сама обмотка содерЖ11Т 100 витков провода ЕЭЛ-0,4 мм: вторичная - SOOO витков провода ПЭЛ-0.1 мм. Кс1тущка накопительного элемента 10 выполнена из провода ШЛ-0,1 мм - 4000 витков. Генератор ультразвур:овых колебаний 12 выполнен на печатной плате (на чертеже не ) с использованием триода и резисторов.

4 РаСютает катушка следующим образом.

При подаче Нсйтряжекия от источника питания (.в нашем случае 5СТ-65А) на первичную обмотку 6 катушки заж игания, во вторичную трансформируется высоковольтное напряжение порядка 16-18 кВ, одновременно с зтим подается напряжение на генератор ультразвуковых колебаний i, который выр 1батывает управляющее напряжение, подавсюмое на тело пьезокерамического элемента И, в котором возбуждаются ультразвуковые колебания, представляющею собой не одиночный импульс, а систему ультразвуковых 50-70 кГц р:олебаний, подаваемых на многовитковую катущку 10 накопительного элемента 3 соответственно, и на выходе многовитковой катушки 10 получаем не одну искру, а непрерывный дуговой разряд в 20-28 кВ с энергией, равной 190-200 мДж, состоящей из 70-100 следующих друг за другом искр, что позволяет увеличить надежность воспламенения топливного заряда и повысить полноту сгорания топлива, соответственно увеличивается мощность двигателя и уменьшается выброс вредных примесей в атмосферу.

Claims (3)

1. Катушка зажигания, содержащая корпус, внутри которого размещены магнитопровод с первичной и вторичной обмотками, послойно разделенные диэлектриком, отличающаяся тем, что магнитопровод выполнен замкнутым, а сама катушка снабжена накопительным элементом, выполненным в виде цилиндрической приставки к катушке, внутри которой размещена многовитковая обмотка на пьезокерамическом сердечнике и ультразвуковой генератор.

2. Катушка зажигания по п.1, отличающаяся тем, что выходной конец вторичной обмотки последовательно соединен с началом многовитковой катушки накопительного элемента, а ее конец - с высоковольтным проводом распределителя.

3. Катушка зажигания по п.1, отличающаяся тем, что выход ультразвукового генератора подключен к телу пьезокерамического сердечника накопительного элемента.