RU40767U1 - Энергетическая установка с пониженным уровнем шума - Google Patents

Abstract

Энергетическая установка транспортного средства, образованная двигателем внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, включающим в себя головку цилиндра (головку блока цилиндров), содержащую по меньшей мере один выполненный в головке цилиндра цилиндрический свечной колодец, систему электроискрового зажигания, содержащую расположенные в свечном колодце свечу зажигания и аксиально установленную на свечу зажигания катушку зажигания, а также помехоподавительное устройство, включающее в себя свечной колодец и экран, выполненный в виде полого, изготовленного из немагнитного электропроводящего материала, коаксиального относительно продольной геометрической оси катушки зажигания и свечного колодца, расположенного между стенками свечного колодца и катушкой зажигания цилиндра, снабженного сквозным разрезом, простирающимся от расположенного со стороны свечи зажигания до противолежащего относительно свечи зажигания торцов экрана, отличающаяся тем, что помехоподавительное устройство содержит электропроводящую перемычку, одно из плеч которой гальванически соединено с противолежащим относительно свечи зажигания концом экрана, а другое из плеч перемычки гальванически соединено с головкой цилиндра, габаритные размеры перемычки выбраны минимально возможными.

Description

Полезная модель относиться к устройствам энергообеспечения транспортных средств, в частности, автомобиля.

Из книги В.А.Балагурова "Аппараты зажигания", М. Машиностроение 1968 г., стр. 12, известна энергетическая установка автомобиля, образованная ДВС с принудительным зажиганием, включающем в себя головку блока цилиндров и систему электроискрового зажигания. Система электроискрового зажигания включает в себя открыто установленную катушку зажигания, содержащую высоковольтный вывод, установленную в головке блока цилиндров свечу зажигания, содержащую центральный электрод и контактный стержень, а также высоковольтный провод, содержащий токопроводящую жилу, один конец которой гальванически связан с высоковольтным выводом катушки зажигания, а другой с контактным стержнем свечи зажигания, и изолятор. При этом, помехоподавительное устройство энергетической установки образованно резистивным элементом, расположенным между центральным электродом и контактным стержнем свечи зажигания, а также выполненной с распределенными электрическими параметрами токопроводящей жилой. Причем, из книги В.Б.Рабжаева, Г.М.Бабича, Л.М.Корец "Автотракторные провода и жгуты проводов", М. Энергоатомиздат, 1989 г., стр. 19 известны высоковольтные провода с токопроводящей жилой с распределенными параметрами двух типов: с распределенным активным сопротивлением (резистивный провод) и с распределенным активно-индуктивно-емкостным сопротивлением (импедансный провод). Одним из недостатков вышеописанной системы зажигания является большие потери энергии в помехоподавительном устройстве.

Из патента US 6437674, МПК Н 01 F 27/02 (публикация 20.08.02), известна энергетическая установка автомобиля, образованная ДВС с принудительным зажиганием, включающем в себя головку блока цилиндров, содержащую выполненные в головке блока цилиндров цилиндрические свечные колодцы, и систему электроискрового зажигания. Система электроискрового зажигания включает в себя расположенные в каждом из свечных колодцев свечу зажигания, содержащую контактный стержень, и аксиально установленную на свечу зажигания катушку зажигания, содержащую высоковольтную обмотку и высокочастотную катушку индуктивности, встроенную в катушку зажигания. При этом, помехоподавительное устройство образованно цилиндрическими свечными

колодцами, выполненными в головке блока цилиндров, а также высокочастотными катушками индуктивности, встроенными в катушки зажигания. Причем, один из выводов высокочастотной катушки индуктивности, гальванически связан с контактным стержнем свечи зажигания, а другой с одним из выводов высоковольтной обмотки катушки зажигания. Одним из недостатков описанной в вышеуказанном патенте системы зажигания является неэффективность подавления радиопомех с частотами выше 100 МГц.

Прототипом полезной модели является известная из патента ЕР 0951028, МПК Н 01 F 38/12 (публ. 20.10.99), энергетическая установка автомобиля, образованная ДВС с принудительным зажиганием, содержащим головку блока цилиндров с выполненными в головке блока цилиндров цилиндрическими свечными колодцами и систему электроискрового зажигания, включающую в себя расположенные в каждом из свечных колодцев свечу зажигания, содержащую контактный стержень, и аксиально установленную на свечу зажигания катушку зажигания, содержащую высоковольтную обмотку, а также помехоподавительное устройство. При этом помехоподавительное устройство образованно цилиндрическим свечным колодцем в пределах геометрического объема которого расположены и свеча и катушка зажигания, а также экраном. Причем, экран выполнен в виде полого изготовленного из немагнитного электропроводящего материала коаксиального, относительно продольной геометрической оси свечного колодца и катушки зажигания цилиндрического, расположенного между стенками свечного колодца и катушкой зажигания цилиндра, снабженного (с образованием разомкнутого кольцевого витка) сквозным разрезом, простирающимся от расположенного со стороны свечи зажигания торца экрана до противолежащего, относительно свечи, торца экрана. Одним из недостатков прототипа является неэффективность экрана по предотвращению распространения во внешнюю среду магнитной составляющей электромагнитного поля радиопомех.

Учитывая, что электроискровая система зажигания является источником наиболее интенсивных радиопомех решаемой в полезной модели задачей было создание энергетической установки, в частности, автомобиля, с электроискровой системой зажигания, обладающей малыми потерями энергии и низким уровнем электромагнитного шума в широком спектре радиочастот.

Задача решается в энергетической установке, образованной двигателем внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, включающем в себя головку цилиндра (головку блока цилиндров), содержащую выполненный в головке цилиндра, по меньшей мере, один цилиндрический свечной колодец, систему электроискрового зажигания, содержащую установленные в свечном колодце свечу зажигания, содержащую контактный стержень, и

аксиально установленную на свечу зажигания катушку зажигания, содержащую высоковольтную обмотку, а также помехоподавительное устройство, содержащее выполненный в головке цилиндра свечной колодец в пределах геометрического объема которого расположены и свеча и катушка зажигания, а также экран, выполненный в виде полого изготовленного из немагнитного электропроводящего материала коаксиального, относительно продольной геометрической оси свечного колодца и катушки зажигания, расположенного между стенками свечного колодца и катушкой зажигания цилиндра, снабженного (с образованием разомкнутого кольцевого витка) сквозным разрезом, простирающимся от расположенного со стороны свечи торца экрана до противолежащего,. относительно свечи, торца экрана.

Задача решается тем, что помехоподавительное устройство содержит электропроводящую перемычку, одно из плеч которой гальванически соединено с противолежащим, относительно свечи концом экрана, а другое из плеч перемычки гальванически соединено с головкой цилиндров (головкой блока цилиндров), габаритные размеры перемычки выбираются минимально возможными. Изобретение поясняется следующим чертежами.

На фиг.1 изображен продольный разрез энергетической установки с пониженным уровнем шума.

На фиг.2 изображено поперечное сечение энергетической установки с пониженным уровнем шума

Полезная модель реализуется двигателем внутреннего сгорания (не показан), содержащим головку 1 цилиндра, свечу 2 зажигания, цилиндрический свечной колодец 3, выполненный в головке цилиндра, катушку 4 зажигания и помехоподавительное устройство. Свеча 2 зажигания установлена в цилиндрическом свечном колодце 3 головки цилиндра 1. Катушка 4 зажигания аксиально установлена на свечу 2 зажигания и также расположена в цилиндрическом свечном колодце 3. Помехоподавительное устройство включает в себя экран 5, выполненный в виде полого изготовленного из немагнитного электропроводящего материала коаксиального относительно продольной геометрической оси свечного колодца 3 и катушки 4 зажигания, расположенного между стенками свечного колодца 3 и катушкой 4 зажигания цилиндра, снабженного (с образованием разомкнутого кольцевого витка) сквозным разрезом 6, простирающимся от расположенного со стороны свечи 2 торца экрана 5 до противолежащего, относительно свечи 2, торца экрана 5, свечной колодец 3 и электропроводящую перемычку 7. Электропроводящая перемычка 7 образована изготовленными из электропроводящего материала выполненными заедино разрезным кольцом 8 и консолью 9. Разрезное кольцо 8

выполнено в виде упругой расположенной на удаленном от свечи 2 конце экрана 5 детали, не охватывающей сквозного разреза 6, но охватывающей, с образованием гальванической связи, внешнюю образующую экрана 5 на ³/₄ длины его направляющей. Консоль 9 выполнена в виде упругого отогнутого, относительно продольной геометрической оси разрезного кольца 8, пластинчатого лепестка корневое плече которого расположено на удаленном от свечи 2 конце разрезного кольца 8, а свободное плече подпружинено, с образованием гальванической связи, к головке 1 цилиндра двигателя внутреннего сгорания.

Свечной колодец 3 головки цилиндра 1, экран 5 и перемычка 7 расположены с образованием запредельного волновода для волн вида H₀₁ (волна с отсутствующей продольной составляющей электрического поля) для которого критическая длина волны определяется соотношением λ_кр=L/2, где:

λ_кр - Критическая длина волны,

L - длина направляющей для образующей цилиндрической поверхности свечного колодца 3.

Все электромагнитные волны выше λ_кр проходя через запредельный волновод претерпевают затухание и в свободное пространство проникает ослабленное электромагнитное поле.

Claims (1)

1. Энергетическая установка транспортного средства, образованная двигателем внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, включающим в себя головку цилиндра (головку блока цилиндров), содержащую по меньшей мере один выполненный в головке цилиндра цилиндрический свечной колодец, систему электроискрового зажигания, содержащую расположенные в свечном колодце свечу зажигания и аксиально установленную на свечу зажигания катушку зажигания, а также помехоподавительное устройство, включающее в себя свечной колодец и экран, выполненный в виде полого, изготовленного из немагнитного электропроводящего материала, коаксиального относительно продольной геометрической оси катушки зажигания и свечного колодца, расположенного между стенками свечного колодца и катушкой зажигания цилиндра, снабженного сквозным разрезом, простирающимся от расположенного со стороны свечи зажигания до противолежащего относительно свечи зажигания торцов экрана, отличающаяся тем, что помехоподавительное устройство содержит электропроводящую перемычку, одно из плеч которой гальванически соединено с противолежащим относительно свечи зажигания концом экрана, а другое из плеч перемычки гальванически соединено с головкой цилиндра, габаритные размеры перемычки выбраны минимально возможными.