Пьезоэлектрическая система зажигания Советский патент 1978 года по МПК F02P3/06 

сотой профиля; 26 - с резким уменьшением высоты профиля (уступ).

На кулачковом валу установлены подвижные контакты, выполненные в виде пластины 27 и замыкающие электрическую цепь электрод 3 -свеча зажигания при расположении их против проводника 28. Размеры пластины таковы, что указанная цепь заземляется при опоре свободного конца 21 рычага на участке 24 с пологим увеличением высоты профиля кулачка.

Работает пьезоэлектрическая система зажигания следующим образом.

При вращении кулачка против часовой стрелки и движении свободного конца 21 рычага по участку с пологим возрастанием высоты профиля керамические стержни 1 и 2 сжимаются, образующийся при этом заряд снимается с электрода 3, поскольку электрическая цепь электрод 3 - свеча зажигания в этот период заземлена пластиной 27.

На участке 25 с постоянной высотой профиля кулачка сила, сжимающая керамические стержни 1 и 2, неизменна, в то же время пластина 27 удаляется от проводника 28.

Нри дальнейшем движении конец 21 плеча рычага срывается с уступа 26, и пружины 12 и 13 расширяются, разгружая керамические стержни 1 и 2. Образующийся при этом на электрод 3 электрический заряд вызывает искровой разряд между электродами свечи. Дальнейшее движение плеча рычага 14 под действием силы инерции приводит к сжатию пружин 16 и 17, а затем к обратному движению плеча рычага и новому сжатию керамических стержней 1 и 2, сопровождающимся новым искровым разрядом. Рычаг осуществляет колебательное движение, причем каждое сжатие и разгружение керамических стержней сопровождается искровыми разрядами. Для осуществления колебаний высота уступа 26 должна быть больше амплитуды колебания свободного конца 21 плеча рычага.

Искровые разряды продолжаются до тех пор, пока максимальная величина генерируемого напряжения превосходит величину пробивного напряжения между электродами свечи или до момента встречи свободного конца 21 плеча рычага с поверхностью кулачка н-а участке 24.

После соприкосновения конца рычага 21 с поверхностью кулачка колебания плеча рычага 14 прекращаются, рычаг вновь сжимает керамические стержни, и описанный выше процесс повторяется.

Для обеспечения надел ной работы пьезоэлектрической системы эйжигаиия целесообразно применять две пружины 13 и 16 большой жесткости и две 12 и 17 - малой жесткости, причем последние две пружины находятся в сжатом состоянии в течение всего периода колебания плеча рычага. Наличие слабых пружин 12 и 17 почти не сказывается на скорости снятия или приложения нагрузки к

керамическим стержням 1 и 2. Эта скорость определяется жесткими пружинами 13 и 16 и поэтому быть достаточно высокой, что снижает чувствительность генератора к шунтирующим сопротивлениям.

В то же время постоянное сжатие подвижных деталей пьезоснстемы слабыми пружинами обеспечивает плотное прилегание сопрягаемых поверхностей втулок 6, 7, 9, 18, рычага 14, шариков 10, 11, 20, что позволяет избежать ударов между этими деталями в процессе колебательного движения рычага. Применение заказанных втулок и шарнков в данной конструкции позволяет также избежать перекосов пружин н осз ществить равномерное

распределение давления по поверхности торцов стержней 1 и 2.

В известных пьезоэлектрических системах зажигания двигателей внутреннего сгорания, пьезоэлектрические элементы сжимаются усилием, равным 500 кг (а энергия искрового разряда равна 10 мдж). В нредлагаемой системе зажигания достаточно сжать таким усилием жесткую на 1 мм, чтобы запасти в ней энергию, соответствующую нескольким сотням единичных искровых разрядов. Таким образом, с помощью предлагаемой пьезоэлектрической системы зажигання можно осуществить многоискровой разряд с большим числом единичных искровых разряДов.

Формула изобретения

Пьезоэлектрическая система зажигания для двигателей внутреннего сгорания, содержащая корпус, рычаг, свободный конец плеча которого опирается на вращающийся к лачок, пьезоэлектрический элемент с пружиной, закрепленной между плечом рычага и пьезоэлектрическим элементом, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения многоискрового разряда, она снабжена дополнительным пружинным элементом, закрепленным между корпусом и плечом рычага со стороны, противоположной закреплению пьезоэлемента.