КАТУШКА ЗАЖИГАНИЯ Российский патент 2002 года по МПК H01F38/12 F02P3/02 

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в конструкции индивидуальной катушки зажигания двигателя внутреннего сгорания (далее - ДВС).

Известны системы зажигания ДВС, включающие в себя индивидуальные, на каждую свечу, катушки зажигания.

Известна, например, индивидуальная катушка зажигания для ДВС, патент RU 2115969 C1, МПК 6 H 01 F 38/12, публ. 20.07.98 г., включающая в себя сердечник из магнитно-мягкого материала, первичную и вторичную обмотки, низковольтный разъем, высоковольтный контакт и диод, расположенный в нижней части катушки, примыкающей к свече зажигания, и включенный между высоковольтным выводом вторичной обмотки и высоковольтным контактом.

Недостатком такой катушки является ее громоздкость. Катушка при установке на ДВС существенно увеличивает габариты двигателя.

Известны также индивидуальные катушки зажигания, выполненные в виде стержня (так называемые стержневые катушки зажигания) и предназначенные для установки в узкий длинный свечной колодец ДВС.

Достоинством стержневых катушек зажигания является их компактность, что позволяет интегрировать их в конструкцию ДВС без увеличения габаритов двигателя.

Известна, например, стержневая катушка зажигания, патент DE 19623399 С2, МПК 6 H 01 F 38/12, публ. 16.07.98г. Катушка зажигания включает в себя стержневой магнитный сердечник, первичную и вторичную обмотки, расположенные вокруг наконечника, экран возврата магнитного потока с продольным разрезом, охватывающий сердечник с обмотками, а также высоковольтный контакт и диод, расположенный в нижней части катушки, примыкающей к свече зажигания, и включенный между высоковольтным выводом вторичной обмотки и высоковольтным контактом. Отличительной особенностью данной катушки является наличие втулки из диэлектрического или проводящего материала, окружающей диод. Втулка позволяет позиционировать при выполнении заливки катушки изолирующим материалом сердечник и диод. Вывод диода, обращенный к стержню, через отверстие во втулке выведен радиально наружу и используется для соединения вторичной обмотки. Конец втулки, обращенный к свече зажигания, механически соединен с высоковольтным контактом. Таким образом, высоковольтный контакт, втулка и диод образуют единый блок, который облегчает изготовление катушки зажигания и гарантирует защиту диода от повреждений при установке катушки в свечной колодец ДВС.

За прототип заявляемого изобретения взята конструкция катушки зажигания, патент RU 2152534 C1, МПК 7 F 02 P 3/02, публ. 10.07.2000 г. Катушка зажигания включает в себя стержневой магнитный сердечник, первичную и вторичную обмотки, размещенные вокруг магнитного сердечника, низковольтный разъем, высоковольтный контакт, диод и измерительный конденсатор, выполненный в форме цилиндра со сквозным отверстием. Наличие в конструкции катушки зажигания измерительного конденсатора позволяет проводить контроль процесса горения топлива в камере сгорания по изменению ионного тока между электродами свечи зажигания, как это описано в международной заявке WO 97/13978, публ. 17.04.97г.

В прототипе измерительный конденсатор и диод расположены в верхней части катушки, примыкающей к низковольтному соединителю. Такое размещение увеличивает вертикальный габарит катушки зажигания. Кроме того, представляет трудность удержание измерительного конденсатора в заданном положении при заливке катушки изолирующим материалом.

Задачей заявляемого изобретения является создание компактной и технологичной в изготовлении конструкции стержневой катушки зажигания для ДВС, снабженной измерительным конденсатором.

Указанная задача решается в катушке зажигания, включающей в себя стрежневой магнитный сердечник, первичную и вторичную обмотки, экран возврата магнитного потока с прорезью, высоковольтный контакт, измерительный конденсатор, диод и втулку, окружающую диод и механически соединенную с высоковольтным контактом.

Задача решается тем, что по меньшей мере одна обкладка измерительного конденсатора размещена на поверхности втулки. При этом обкладка измерительного конденсатора может быть размещена на внешней или внутренней поверхности втулки. При выполнении втулки из диэлектрического материала обкладки конденсатора могут быть размещены на внутренней и внешней поверхностях втулки. Втулка может быть снабжена средством для удержания магнитного сердечника и/или каркаса вторичной обмотки. При этом средство может быть выполнено в виде по меньшей мере одного выступа на торцевой поверхности втулки, например в виде кольцевого выступа.

Изобретение поясняется чертежом.

На чертеже изображена конструкция стержневой катушки зажигания, снабженной измерительным конденсатором, в разрезе.

Изобретение может быть успешно реализовано в конструкции стержневой катушки зажигания, см. чертеж, включающей в себя стрежневой магнитный сердечник 1, размещенный в каркасе 2 вторичной обмотки 3, вторичную обмотку 3, навитую на каркас 2, первичную обмотку 4, размещенную поверх вторичной обмотки 3, экран 5 возврата магнитного потока с прорезью, корпус 6, втулку 7, размещенный в полости втулки 7 диод 8, снабженный выводами 9 и 10, и высоковольтный контакт 11, механически соединенный с втулкой 7 и электрически соединенный с выводом 10 диода. Для реализации изобретения катушку снабжают измерительным конденсатором 12, одну из обкладок 13 которого размещают на внешней поверхности А втулки 7. В случае изготовления втулки 7 из диэлектрического материала вторая обкладка 14 конденсатора 12 может быть выполнена на внутренней поверхности Б втулки 7 и соединена электрически с высоковольтным контактом 11.

Втулка 7 может быть снабжена средством 15 для удержания магнитного сердечника 1 и/или каркаса 2 вторичной обмотки 3. Средство 15 может быть выполнено в виде по меньшей мере одного выступа на торцевой поверхности втулки В, например в виде кольцевого выступа.

Соединение втулки 7, диода 8, высоковольтного контакта 11 и измерительного конденсатора в единый диодно-конденсаторный блок позволяет упростить сборку катушки зажигания, ввести операцию промежуточного контроля параметров измерительного конденсатора 12 и качества соединения диода 8 и измерительного конденсатора с высоковольтным контактом 11.

Наличие на втулке 7 средства 15 удержания магнитного сердечника 1 и/или каркаса 2 вторичной обмотки 3 позволяет гарантированно фиксировать взаимное расположение сборочных единиц катушки зажигания при заливке корпуса 6 изолирующим материалом, например таким, как эпоксидная смола.

Вывод 10 диода 8 соединяется с высоковольтным выводом вторичной обмотки 3, а обкладка конденсатора 13 подключается к выводу низковольтного соединителя катушки зажигания отдельной шиной (на чертеже не показана) в соответствии с принципиальной схемой, приведенной в патенте RU 2152534 C1, МПК 7 F 02 P 3/02, публ. 10.07.2000г.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в конструкции индивидуальной катушки зажигания ДВС. Катушка зажигания включает стержневой магнитный сердечник, первичную и вторичную обмотки, экран возврата магнитного потока с прорезью, высоковольтный контакт, измерительный конденсатор, диод и втулку, окружающую диод и механически соединенную с высоковольтным контактом. Обкладки измерительного конденсатора размещены на внешней или внутренней поверхностях втулки, выполненной из диэлектрического материала и снабженной средством для удержания магнитного сердечника и/или каркаса вторичной обмотки, которое выполнено либо в виде по меньшей мере одного выступа на торцевой поверхности втулки, либо в виде кольцевого выступа. Техническим результатом является создание компактной и технологичной в изготовлении конструкции стержневой катушки зажигания. 7 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Катушка зажигания, включающая в себя стержневой магнитный сердечник, первичную и вторичную обмотки, экран возврата магнитного потока с прорезью, высоковольтный контакт, измерительный конденсатор, диод и втулку, окружающую диод и механически соединенную с высоковольтным контактом, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна обкладка измерительного конденсатора размещена на поверхности втулки. 2. Катушка зажигания по п. 1, отличающаяся тем, что обкладка измерительного конденсатора размещена на внешней поверхности втулки. 3. Катушка зажигания по п. 1, отличающаяся тем, что обкладка измерительного конденсатора размещена на внутренней поверхности втулки. 4. Катушка зажигания по пп.1-3, отличающаяся тем, что втулка выполнена из диэлектрического материала. 5. Катушка зажигания по п.4, отличающаяся тем, что обкладки конденсатора размещены на внутренней и внешней поверхностях втулки. 6. Катушка зажигания по пп.1-5, отличающаяся тем, что втулка снабжена средством для удержания магнитного сердечника и/или каркаса вторичной обмотки. 7. Катушка зажигания по п.6, отличающаяся тем, что упомянутое средство может быть выполнено в виде по меньшей мере одного выступа на торцевой поверхности втулки. 8. Катушка зажигания по п.7, отличающаяся тем, что упомянутое средство выполнено в виде кольцевого выступа.