ИСКРОВАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ Российский патент 2000 года по МПК F02P3/04 

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к двигателям внутреннего сгорания.

Изобретение может быть использовано в системах искрового зажигания автомобильных двигателей внутреннего сгорания.

Известны системы электронного зажигания, предназначенные для повышения энергии искры в свече зажигания с целью улучшения поджига смеси. Недостатком систем электронного зажигания является их недостаточная эффективность, в результате чего горючая смесь в камере сгорания двигателя не сгорает полностью.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому является принятая за прототип искровая система зажигания по патенту N 2107184. Искровая система зажигания по патенту N 2107184 состоит (фиг. 1) из соединенных последовательно аккумулятора, преобразователя напряжения, удвоителя напряжения, стабилизатора напряжения, прерывателя, системы электронного зажигания, катушки зажигания, искрового промежутка и искровой свечи, причем выход стабилизатора напряжения соединен также с электрической цепью питания системы электронного зажигания.

Искровая система зажигания по патенту N 2107184 более эффективна по сравнению со всеми другими системами зажигания и обеспечивает полное сгорание горючей смеси. Однако в патенте N 2107184 не определено конструктивное исполнение искрового промежутка. Кроме того, стабильную по напряжению искру можно получить без предварительной стабилизации бортового напряжения автомобиля стабилизатором, состоящим из преобразователя напряжения, удвоителя напряжения и стабилизатора напряжения, если применить систему электронного зажигания со стабилизированным выходным напряжением.

Целью изобретения является решение задач конструктивной реализации искровой системы зажигания по патенту N 2107184 и некоторое упрощение системы зажигания.

Предлагаемые решения являются результатом и конструкторской разработки искровой системы зажигания по патенту N 2107184.

Поставленная цель достигается тем, что искровой промежуток по патенту N 2107184 выполнен в виде разрядника, электроды разрядника закреплены в корпусе из изолирующего материала, причем расстояние между электродами не менее 9 мм, а корпус заключен в металлический экран, электрически соединенный с металлическим кузовом автомобиля. Изоляция вводов высоковольтных проводов в корпус разрядника, вывода высоковольтного провода из катушки зажигания выполнены герметичными, исключающими возможность утечки электрического тока из высоковольтных проводов на внешнюю поверхность корпусов разрядника, катушки зажигания и распределителя. Возможность изменения расстояния между электродами позволяет повысить эффективность работы системы зажигания в зависимости от применяемой электронной системы зажигания. Корпус разрядника может быть выполнен герметичным, а из полости корпуса удален воздух и поддерживается вакуум или полость корпуса заполнена инертным газом. Кроме того, для упрощения системы зажигания исключены преобразователь напряжения, удвоитель напряжения и. стабилизатор напряжения, а система электронного зажигания может быть выполнена со стабилизацией уровня выходного напряжения.

Сущность изобретения заключается в том, что электроды закреплены в закрытом корпусе из изоляционного материала, который защищает электроды и их изоляцию от загрязнения. Для защиты радиооборудования автомобиля от радиоизлучений длинной (не менее 9 мм) электрической искры, корпус заключен в металлический экран, электрически соединяемый с металлическим кузовом автомобиля и двигателем. Кроме того, для защиты системы зажигания от утечек тока, очень опасных при высоких напряжениях до 20 и выше киловольт, при которых работает новая система зажигания, изоляция вводов высоковольтных проводов в разрядник, вывода высоковольтного провода из катушки зажигания выполнены герметичными. Причем для герметизации указанные узлы могут быть выполнены неразъемными и залиты изолирующим составом.

Изобретение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему чертежей на фиг. 2 и 3.

На чертежах фиг. 2 и 3 приняты следующие обозначения:
1 - электрод; 2 - электрод; 3 - корпус разрядника; 4 - высоковольтный провод; 5 - высоковольтный провод; 6 - металлический экран; 7 - заземляющий провод; 8 - катушка зажигания; 9 - изолятор.

На фиг. 2 электроды 1 и 2 закреплены в корпусе 3 из изолирующего материала и злектрически соединены соответственно с высоковольтными проводами 4 и 5. Высоковольтные провода 4 и 5 герметично запрессованы в корпус 3. Металлический экран 6 содержит заземляющий провод 7 для электрического соединения с двигателем и металлическим кузовом автомобиля. Электроды 1 и 2 образуют искровой промежуток величиной не менее 9 мм.

На фиг. 3 место ввода высоковольтного провода 4 в катушку зажигания 8 загерметизировано изолятором 9. Изолятор 9 может быть изготовлен из резины, завулканизированной в специальной форме прямо на этом месте. Герметизация вводов высоковольтных проводов в разрядник может быть выполнена аналогичным способом.

Устройство работает следующим образом (фиг. 2).

На один из электродов (например 1) во время работы двигателя внутреннего сгорания поступает через высоковольтный провод 4 высокое напряжение из катушки зажигания 8. Другой электрод (в данном случае 2) высоковольтным проводом 5 через коммутатор-распределитель соединен с искровыми свечами. Возможно включение разрядника (фиг. 2) между коммутатором-распределителем и каждой свечой зажигания. Когда напряжение на электроде 1 достигает высокого напряжения, достаточного для одновременного пробоя большого искрового промежутка между электродами 1 и 2 и небольшого искрового промежутка, искровой свечи между электродами 1 и 2 и между электродами искровой свечи возникает высоковольтная искра. Вследствие значительной величины искрового промежутка разрядника (не менее 9 мм) одновременный пробой искровых промежутков разрядника (фиг. 2) и искровой свечи происходит при напряжении на высоковольтном выводе катушки зажигания 20 кВт и выше, в зависимости от величины искрового промежутка разрядника. Как показывают испытания и эксплуатация автомашин, оборудованных предлагаемой системой зажигания, при таком высоком напряжении разряда резко улучшается воспламенение горючей смеси.

Системы электронного зажигания со стабилизацией уровня выходного напряжения известны (см. Синельников А. X. "Электроника в автомобиле", М., Радио и связь, 1985 г.).

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам зажигания автомобильных двигателей внутреннего сгорания, и позволяет улучшить воспламенение горючей смеси. Система содержит искровой промежуток, выполненный в виде разрядника, электроды которого закреплены на расстоянии не менее 9 мм друг от друга в корпусе из изолирующего материала, причем корпус разрядника заключен в металлический экран, электрически соединенный с основными металлическими элементами кузова автомобиля. Электроды могут быть закреплены с возможностью изменения расстояния между ними. Корпус может быть выполнен герметичным и заполнен инертным газом. В полости корпуса может поддерживаться вакуум. 4 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Искровая система зажигания, содержащая систему электронного зажигания, катушку зажигания и искровой промежуток, выполненный в виде разрядника, отличающаяся тем, что электроды разрядника закреплены на расстоянии не менее 9 мм друг от друга в корпусе из изолирующего материала, причем корпус разрядника заключен в металлический экран, электрически соединенный с основными металлическими элементами кузова и двигателя. 2. Искровая система зажигания по п.1, отличающаяся тем, что изоляция вводов высоковольтных проводов в корпус разрядника, вывода высоковольтного провода из катушки зажигания выполнены совершенно герметичными. 3. Искровая система зажигания по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что электроды в корпусе закреплены с возможностью изменения расстояния между ними. 4. Искровая система зажигания по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что корпус с электродами выполнен герметичным, а полость корпуса заполнена инертным газом. 5. Искровая система зажигания по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что корпус с электродами выполнен герметичным, а из полости корпуса удален воздух и поддерживается вакуум.