RU2525848C1 - Ignition system - Google Patents

Ignition system Download PDF

Info

Publication number
RU2525848C1
RU2525848C1 RU2013105015/07A RU2013105015A RU2525848C1 RU 2525848 C1 RU2525848 C1 RU 2525848C1 RU 2013105015/07 A RU2013105015/07 A RU 2013105015/07A RU 2013105015 A RU2013105015 A RU 2013105015A RU 2525848 C1 RU2525848 C1 RU 2525848C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ignition
terminal
ignition coil
primary winding
output
Prior art date
Application number
RU2013105015/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013105015A (en
Inventor
Сергей Владимирович Пустынников
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Priority to RU2013105015/07A priority Critical patent/RU2525848C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2525848C1 publication Critical patent/RU2525848C1/en
Publication of RU2013105015A publication Critical patent/RU2013105015A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: ignition system includes accumulator, positive terminal of which is connected to input contact of ignition switch and output contact of ignition switch is connected to input terminal of primary winding of ignition coil. Output terminal of primary winding of ignition coil forms the first common point with circuit breaker input terminal, the first capacitor lead and input terminal of ignition coil secondary winding, output terminal of circuit breaker forms the second common point with the second terminal of capacitor and negative terminal of accumulator. Output terminal of ignition coil secondary winding is connected to input terminal of distributor four output terminals of which are connected to output terminals of ignition plugs the output terminals of which are connected to the second common point. In parallel to the primary winding of ignition coil, inductance coil is connected having 1.1 to 2 times higher inductance and 1.1 to 2 times higher quality factor than inductance and quality factor of the primary winding of ignition coil.
EFFECT: lower resistance of ignition coil secondary winding and higher power of current impulse in ignition plugs.
4 dwg

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для выработки импульсов высокого напряжения, образующих искру между электродами свечей зажигания и распределения высоковольтных импульсов по цилиндрам двигателя в необходимой последовательности.The invention relates to a pulse technique and can be used to generate high voltage pulses forming a spark between the electrodes of the spark plugs and the distribution of high voltage pulses across the engine cylinders in the required sequence.

Известна система зажигания [Росс Твег /Системы зажигания легковых автомобилей. Устройство, обслуживание и ремонт: Москва, изд. «За рулем», 2004, 96 с.], которая содержит аккумулятор, плюсовой вывод которого подключен к входному контакту замка зажигания, а выходной контакт замка зажигания подключен к входному зажиму первичной обмотки катушки зажигания. Выходной зажим первичной обмотки катушки зажигания образует первую общую точку с входным зажимом прерывателя, первым выводом конденсатора и входным зажимом вторичной обмотки катушки зажигания, выходной зажим прерывателя образует вторую общую точку со вторым зажимом конденсатора и минусовым выводом аккумулятора. Выходной зажим вторичной обмотки катушки зажигания подключен к входному зажиму распределителя, а четыре выходных зажима распределителя подключены к входным зажимам свечей зажигания, выходные зажимы которых подключены ко второй общей точке.Known ignition system [Ross Tweg / Ignition systems for cars. Device, service and repair: Moscow, ed. “Driving”, 2004, 96 pp.], Which contains a battery, the positive terminal of which is connected to the input terminal of the ignition switch, and the output terminal of the ignition switch is connected to the input terminal of the primary winding of the ignition coil. The output terminal of the primary winding of the ignition coil forms the first common point with the input terminal of the interrupter, the first output of the capacitor and the input terminal of the secondary winding of the ignition coil, the output terminal of the interrupter forms the second common point with the second terminal of the capacitor and the negative terminal of the battery. The output terminal of the secondary winding of the ignition coil is connected to the input terminal of the distributor, and the four output terminals of the distributor are connected to the input terminals of the spark plugs, the output terminals of which are connected to the second common point.

Недостатками такого устройства являются большое сопротивление вторичной обмотки катушки зажигания, большие габариты катушки зажигания и низкая мощность импульса тока в свечах зажигания.The disadvantages of this device are the large resistance of the secondary winding of the ignition coil, the large dimensions of the ignition coil and the low power of the current pulse in the spark plugs.

Задачей изобретения является уменьшение сопротивления вторичной обмотки катушки зажигания, уменьшение габаритов катушки зажигания и увеличение мощности импульса тока в свечах зажигания.The objective of the invention is to reduce the resistance of the secondary winding of the ignition coil, reduce the dimensions of the ignition coil and increase the power of the current pulse in the spark plugs.

Данная задача достигается тем, что система зажигания так же, как в прототипе, содержит аккумулятор, плюсовой вывод которого подключен к входному контакту замка зажигания, а выходной контакт замка зажигания подключен к входному зажиму первичной обмотки катушки зажигания. Выходной зажим первичной обмотки катушки зажигания образует первую общую точку с входным зажимом прерывателя, первым выводом конденсатора и входным зажимом вторичной обмотки катушки зажигания, выходной зажим прерывателя образует вторую общую точку со вторым зажимом конденсатора и минусовым выводом аккумулятора. Выходной зажим вторичной обмотки катушки зажигания подключен к входному зажиму распределителя, четыре выходных зажима которого подключены к входным зажимам свечей зажигания, выходные зажимы которых подключены ко второй общей точке.This task is achieved in that the ignition system, as in the prototype, contains a battery, the positive output of which is connected to the input terminal of the ignition switch, and the output terminal of the ignition switch is connected to the input terminal of the primary winding of the ignition coil. The output terminal of the primary winding of the ignition coil forms the first common point with the input terminal of the interrupter, the first output of the capacitor and the input terminal of the secondary winding of the ignition coil, the output terminal of the interrupter forms the second common point with the second terminal of the capacitor and the negative terminal of the battery. The output terminal of the secondary winding of the ignition coil is connected to the input terminal of the distributor, the four output terminals of which are connected to the input terminals of the spark plugs, the output terminals of which are connected to the second common point.

Согласно изобретению, параллельно первичной обмотке катушки зажигания подключена катушка индуктивности, имеющая от 1.1 до 2 раз большую индуктивность и от 1.1 до 2 раз большую добротность, чем индуктивность и добротность первичной обмотки катушки зажигания.According to the invention, an inductor having a 1.1 to 2 times greater inductance and 1.1 to 2 times greater quality factor than the inductance and quality factor of the primary winding of the ignition coil is connected in parallel with the primary winding of the ignition coil.

Изобретение имеет следующие преимущества перед устройством прототипа:The invention has the following advantages over the prototype device:

1. Благодаря подключению параллельно первичной обмотке катушки зажигания катушки индуктивности, имеющей в 1.1-2 раза большую индуктивность и в 1.1-2 раза большую добротность, чем индуктивность и добротность первичной обмотки катушки зажигания, в первичной обмотке катушки зажигания при размыкании прерывателя ток изменяется не от своего начального значения до нуля, как в устройстве прототипа, а от своего начального значения до отрицательного начального значения величины тока катушки индуктивности. Следовательно, бросок тока в первичной обмотке катушки зажигания заявляемого устройства может в 1.1-2 раза превышать аналогичный бросок тока первичной обмотки катушки зажигания в устройстве прототипа, что приводит к аналогичному увеличению импульса напряжения на вторичной обмотке катушки зажигания. Следовательно, при одинаковой величине импульсов напряжения, подаваемого на свечи зажигания в изобретении и в устройстве прототипа, число витков вторичной обмотки катушки зажигания в заявляемом устройстве можно уменьшить в 1.1-2 раза, что приводит к уменьшению омического сопротивления вторичной обмотки катушки зажигания в 1.1-2 раза. При этом уменьшаются габариты катушки зажигания и в 1.1-2 раза увеличивается мощность импульса тока в свечах зажигания, что приводит к более полному сгоранию топливной смеси в цилиндрах двигателя.1. Due to the parallel connection of the primary winding of the ignition coil of the inductor, which has 1.1-2 times greater inductance and 1.1-2 times greater quality factor than the inductance and quality factor of the primary winding of the ignition coil, in the primary winding of the ignition coil when the interrupter opens, the current does not change from its initial value to zero, as in the prototype device, and from its initial value to the negative initial value of the current value of the inductor. Therefore, the current surge in the primary winding of the ignition coil of the inventive device can be 1.1-2 times higher than the similar current surge of the primary winding of the ignition coil in the prototype device, which leads to a similar increase in the voltage pulse on the secondary winding of the ignition coil. Therefore, with the same magnitude of the voltage pulses supplied to the spark plugs in the invention and in the prototype device, the number of turns of the secondary winding of the ignition coil in the inventive device can be reduced by 1.1-2 times, which leads to a decrease in the ohmic resistance of the secondary winding of the ignition coil by 1.1-2 times. At the same time, the dimensions of the ignition coil are reduced and the power of the current pulse in the spark plugs increases 1.1–2 times, which leads to a more complete combustion of the fuel mixture in the engine cylinders.

2. Поскольку катушка индуктивности, так же, как и первичная обмотка катушки зажигания, имеет небольшое число витков, то путем изменения числа витков катушки индуктивности в 1.1-2 раза можно в 1.1-2 раза изменять величину напряжения вторичной обмотки и, следовательно, плавно регулировать величину импульса тока и мощности в свечах зажигания без изменения параметров катушки зажигания.2. Since the inductance coil, like the primary winding of the ignition coil, has a small number of turns, by changing the number of turns of the inductance coil 1.1-2 times, it is possible to change the secondary winding voltage 1.1-2 times and, therefore, continuously adjust the magnitude of the current pulse and power in the spark plugs without changing the parameters of the ignition coil.

На фиг.1 представлена принципиальная схема системы зажигания, на фиг.2 - диаграмма тока в катушке индуктивности, на фиг.3 - диаграмма тока в первичной обмотке катушки зажигания, на фиг.4 - импульс тока в свечах зажигания.Figure 1 presents a schematic diagram of the ignition system, figure 2 is a diagram of the current in the inductor, figure 3 is a diagram of the current in the primary winding of the ignition coil, figure 4 is a current pulse in the spark plugs.

Система зажигания содержит аккумулятор 1 (фиг.1), плюсовой вывод которого подключен к входному контакту замка зажигания 2, выходной контакт которого подключен к входному зажиму первичной обмотки 3 катушки зажигания и к входному зажиму катушки индуктивности 4. Выходной зажим первичной обмотки 3 катушки зажигания образует первую общую точку с выходным зажимом катушки индуктивности 4, с входным зажимом прерывателя 5, первым выводом конденсатора 6 и входным зажимом вторичной обмотки 7 катушки зажигания. Выходной зажим прерывателя 5 образует вторую общую точку со вторым зажимом конденсатора 6 и минусовым выводом аккумулятора 1. Выходной зажим вторичной обмотки 7 катушки зажигания подключен к входному зажиму распределителя 8, а четыре выходных зажима распределителя 8 подключены к входным зажимам свечей зажигания 9, выходные зажимы которых подключены ко второй общей точке.The ignition system contains a battery 1 (Fig. 1), the positive terminal of which is connected to the input terminal of the ignition switch 2, the output terminal of which is connected to the input terminal of the primary winding 3 of the ignition coil and to the input terminal of the inductance 4. The output terminal of the primary winding 3 of the ignition coil forms the first common point with the output terminal of the inductor 4, with the input terminal of the chopper 5, the first output of the capacitor 6 and the input terminal of the secondary winding 7 of the ignition coil. The output terminal of the chopper 5 forms a second common point with the second terminal of the capacitor 6 and the negative terminal of the battery 1. The output terminal of the secondary winding 7 of the ignition coil is connected to the input terminal of the distributor 8, and the four output terminals of the distributor 8 are connected to the input terminals of the spark plugs 9, the output terminals of which connected to a second common point.

Устройство работает следующим образом. Аккумулятор 1 при замыкании контактов замка зажигания 2 в нулевой момент времени создает в катушке индуктивности 4 ток 10 IL(0-)К (фиг.2), а в первичной обмотке 3 катушки зажигания ток 11 IL(0-)П (фиг.3), которые протекают от плюса к минусу аккумулятора 1 через замкнутые зажимы прерывателя 5. Первичная обмотка 3 катушки зажигания и катушка индуктивности 4 включены параллельно, и величины токов в них определяются их добротностью. Поскольку добротность катушки индуктивности 4 выше добротности первичной обмотки 3 катушки зажигания, то ток 10 IL(0-)К больше тока 11 IL(0-)П. В момент времени t0 прерыватель 5 размыкается, первичная обмотка 3 катушки зажигания включается последовательно с катушкой индуктивности 4 и по ним будет протекать общий ток IL(0+)К (фиг.1). В соответствии с обобщенным законом коммутации суммарное потокосцепление первичной обмотки 3 катушки зажигания и катушки индуктивности 4 в момент времени t0 не может измениться скачком, следовательно в катушке индуктивности 4, имеющей большую индуктивность и более высокую добротность, чем первичная обмотка 3 катушки зажигания, формируется импульс тока 12, равный разности токовThe device operates as follows. The battery 1 when the contacts of the ignition switch 2 are closed at zero time creates a current 10 I L (0 - ) K in the inductor 4 (Fig. 2), and a current 11 I L (0 - ) P in the primary winding 3 of the ignition coil (Fig. .3), which flow from the plus to the minus of the battery 1 through the closed terminals of the interrupter 5. The primary winding 3 of the ignition coil and inductance 4 are connected in parallel, and the currents in them are determined by their quality factor. Since the quality factor of the inductor 4 is higher than the quality factor of the primary winding 3 of the ignition coil, the current 10 I L (0 - ) K is greater than the current 11 I L (0 - ) П. At time t 0, the interrupter 5 opens, the primary winding 3 of the ignition coil is connected in series with the inductor 4 and the total current I L (0 + ) K will flow through them (Fig. 1). In accordance with the generalized law of commutation, the total flux linkage of the primary winding 3 of the ignition coil and inductance 4 at time t 0 cannot change abruptly, therefore, a pulse is generated in the inductance 4 having a higher inductance and higher quality factor than the primary winding 3 of the ignition coil current 12 equal to the difference of currents

(IL(0-)К - IL(0+)К), причем ток не изменяет своего направления. В первичной обмотке 3 катушки зажигания ток меняет свое направление на противоположное и формируется импульс тока 13, равный разности токов (IL(0-)П - (- IL(0+)К) (фиг.3). Под действием импульса тока 13 во вторичной обмотке 7 катушки зажигания возникает импульс тока 14 (фиг.4), подающийся через зажимы распределителя 8 на зажимы свечей зажигания 9. Возникающее перенапряжение на прерывателе 5 при его размыкании уменьшается при помощи конденсатора 6.(I L (0 - ) K - I L (0 + ) K ), and the current does not change its direction. In the primary winding 3 of the ignition coil, the current changes its direction to the opposite and a current pulse 13 is formed, equal to the difference in currents (I L (0 - ) П - (- I L (0 + ) К ) (Fig. 3). Under the action of the current pulse 13 in the secondary winding 7 of the ignition coil there is a current pulse 14 (figure 4), which is fed through the clamps of the distributor 8 to the clamps of the spark plugs 9. The resulting overvoltage on the chopper 5 when it is opened is reduced by a capacitor 6.

Проведенные расчеты показывают, что при одинаковой величине индуктивностей катушки индуктивности 4 и первичной обмотки 3 катушки зажигания и добротности катушки индуктивности 4, превышающей добротность первичной обмотки 3 катушки зажигания в два раза, величина мощности импульса тока 14 в свечах зажигания 9 в 1.8 раза превышает величину мощности импульса тока 14 устройства прототипа при одинаковых параметрах вторичной обмотки 7 катушки зажигания.The calculations show that for the same inductance values of the inductance coil 4 and the primary winding 3 of the ignition coil and the quality factor of the inductance 4, which is twice the quality factor of the primary winding 3 of the ignition coil, the magnitude of the current pulse 14 in spark plugs is 1.8 times 1.8 times the power the current pulse 14 of the prototype device with the same parameters of the secondary winding 7 of the ignition coil.

Claims (1)

Система зажигания, содержащая аккумулятор, плюсовой вывод которого подключен к входному контакту замка зажигания, а выходной контакт замка зажигания подключен к входному зажиму первичной обмотки катушки зажигания, выходной зажим которой образует первую общую точку с входным зажимом прерывателя, первым выводом конденсатора и входным зажимом вторичной обмотки катушки зажигания, выходной зажим прерывателя образует вторую общую точку со вторым зажимом конденсатора и минусовым выводом аккумулятора, выходной зажим вторичной обмотки катушки зажигания подключен к входному зажиму распределителя, четыре выходных зажима которого подключены к входным зажимам свечей зажигания, выходные зажимы которых подключены ко второй общей точке, отличающаяся тем, что параллельно первичной обмотке катушки зажигания подключена катушка индуктивности, имеющая от 1.1 до 2 раз большую индуктивность и от 1.1 до 2 раз большую добротность, чем индуктивность и добротность первичной обмотки катушки зажигания. An ignition system comprising a battery, the positive terminal of which is connected to the input terminal of the ignition switch, and the output terminal of the ignition switch is connected to the input terminal of the primary winding of the ignition coil, the output terminal of which forms the first common point with the input terminal of the chopper, the first output of the capacitor and the input terminal of the secondary winding ignition coils, the output terminal of the chopper forms a second common point with the second terminal of the capacitor and the negative terminal of the battery, the output terminal of the secondary coil The ignition ki is connected to the input terminal of the distributor, the four output terminals of which are connected to the input terminals of the spark plugs, the output terminals of which are connected to the second common point, characterized in that an inductor having 1.1 to 2 times the inductance is connected in parallel with the primary winding of the ignition coil 1.1 to 2 times higher quality factor than inductance and quality factor of the primary winding of the ignition coil.
RU2013105015/07A 2013-02-07 2013-02-07 Ignition system RU2525848C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013105015/07A RU2525848C1 (en) 2013-02-07 2013-02-07 Ignition system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013105015/07A RU2525848C1 (en) 2013-02-07 2013-02-07 Ignition system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2525848C1 true RU2525848C1 (en) 2014-08-20
RU2013105015A RU2013105015A (en) 2014-08-27

Family

ID=51384647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013105015/07A RU2525848C1 (en) 2013-02-07 2013-02-07 Ignition system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2525848C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2127826C1 (en) * 1997-01-14 1999-03-20 Военный автомобильный институт Internal combustion engine ignition system
JP3176295B2 (en) * 1996-09-03 2001-06-11 トヨタ自動車株式会社 Ignition device for internal combustion engine
RU2172425C2 (en) * 1999-07-12 2001-08-20 Военный автомобильный институт Internal combustion engine noncontact ignition system
US6425383B1 (en) * 2000-07-06 2002-07-30 Federal-Mogul World Wide, Inc. Ignition coil with control and driver apparatus having reverse polarity capability
RU57383U1 (en) * 2006-01-10 2006-10-10 ФГОУ ВПО Рязанская сельскохозяйственная академия им. профессора П.А. Костычева IGNITION SYSTEM
EP2017465A1 (en) * 2006-07-07 2009-01-21 Hristo Atanasov Batchvarov Electronic high frequency plasma ignition
RU2384728C2 (en) * 2008-04-21 2010-03-20 ОАО "Улан-Удэнский авиационный завод" Internal combustion engine ignition device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3176295B2 (en) * 1996-09-03 2001-06-11 トヨタ自動車株式会社 Ignition device for internal combustion engine
RU2127826C1 (en) * 1997-01-14 1999-03-20 Военный автомобильный институт Internal combustion engine ignition system
RU2172425C2 (en) * 1999-07-12 2001-08-20 Военный автомобильный институт Internal combustion engine noncontact ignition system
US6425383B1 (en) * 2000-07-06 2002-07-30 Federal-Mogul World Wide, Inc. Ignition coil with control and driver apparatus having reverse polarity capability
RU57383U1 (en) * 2006-01-10 2006-10-10 ФГОУ ВПО Рязанская сельскохозяйственная академия им. профессора П.А. Костычева IGNITION SYSTEM
EP2017465A1 (en) * 2006-07-07 2009-01-21 Hristo Atanasov Batchvarov Electronic high frequency plasma ignition
RU2384728C2 (en) * 2008-04-21 2010-03-20 ОАО "Улан-Удэнский авиационный завод" Internal combustion engine ignition device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013105015A (en) 2014-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9784230B2 (en) Ignition system for an internal combustion engine
EP2479420A3 (en) Internal combustion engine ignition system
JP2019124223A (en) Ignition system for internal combustion engine
US10788006B2 (en) Method and apparatus to control an ignition system
RU130168U1 (en) INDUCTIVE-PULSE GENERATOR
US10648444B2 (en) Method and apparatus to control an ignition system
JP5915564B2 (en) Ignition device and spark plug
RU2525848C1 (en) Ignition system
US10629368B2 (en) Ignition apparatus
US10815955B2 (en) Capacitive ignition system
RU152660U1 (en) COMBINED IGNITION SYSTEM
DE102014204193A1 (en) Ignition device with an ignition coil
RU2299487C1 (en) Method for switching heavy-current dc circuits
US2392066A (en) Ignition system
RU129160U1 (en) CAPACITY IGNITION SYSTEM WITH ONE CONVERTER ON TWO CANDLES
JP6515643B2 (en) Ignition control device for internal combustion engine
US11462356B2 (en) Internal combustion engine use ignition device
RU2708937C1 (en) Inductive pulse generator
RU129159U1 (en) COMBINED IGNITION SYSTEM
JP6214118B2 (en) Ignition device for internal combustion engine
US20220228547A1 (en) Method for creating a spark across a spark gap
RU2682394C1 (en) Inductive-pulse generator
RU132498U1 (en) CAPACITY IGNITION SYSTEM WITH ONE CONVERTER ON TWO CANDLES
KR950004818Y1 (en) Ignition apparatus for an internal combustion engine
DE1764642C3 (en) Thyristor capacitor ignition system for Otto internal combustion engines

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150208