КОАКСИАЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ ЗАЖИГАНИЯ

Предлагаемая полезная модель относится к области электротехники, в частности к системам зажигания двигателей внутреннего сгорания.
Известен кабель зажигания в виде изолированного многожильного медного проводника, который может быть использован в двигателях.
Сопротивление известного проводника было практически равно нулю (R=0).Это позволило избежать потерь электрической энергии.
Однако, уровень радиопомех был высоким, так как кабель работал как антенна радиопередатчика.
В современных двигателях и автомобилях используется множество электронных устройств, поэтому возникла проблема электромагнитной совместимости. Она решается с помощью распределенного сопротивления в кабелях зажигания.
Известны кабели, в которых сопротивление R=12-17 нОм/м. В них проводящий материал выполнен в виде изолятора, пропитанного угольной пылью. Уровень радиопомех упал, но возросли потери электрической энергии искры.
Известен кабель зажигания, в которых проводящий элемент выполнен из проволоки с большим сопротивлением, накрученной на магнитный сердечник. Сопротивление уменьшилось до R=1,5-5 кОм/м, а уровень радиопомех упал из-за распределенной индуктивности. Однако, возрасла цена кабеля.
Известен коаксиальный кабель зажигания, в котором сопротивление равно нулю, а распределенная емкость С повышает мощность искры(см PCT/US 98/05360.)
Однако, такой кабель излучает мощные затухающие радиоимпульсы, так как ток разряда движется линейно вдоль оси кабеля.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является коаксиальный кабель, содержащий центральный проводник, изолятор, внешний проводник и оболочку (см. патент SU №1602250).
В известной конструкции внешний проводник выполнен в виде спирали, расположенной вдоль оси кабеля из плоского провода, покрытого припоем, причем края витков спирали также заполнены припоем. Недостатки:
По технической сущности данное решение ни чем не отличается от классического коаксиального кабеля, т.е. витки спирали внешнего проводника спаяны и образуют монолитную конструкцию, и поэтому обладает теми же недостатками.
Однако, ток разряда движется линейно вдоль оси кабеля, что приводит к большим радиопомехам.
Задачей, решаемой предлагаемой полезной моделью, является создание коаксиального кабеля позволяющего повышать мощность искры без потерь электроэнергии и радиопомех.
Технический результат в предлагаемой полезной модели достигают созданием коаксиального кабеля, содержащего центральный проводник изолятор, внешний проводник, выполненный в виде спирали из плоского провода, расположенной вдоль оси кабеля и оболочку, в котором, согласно полезной модели, витки спирали изолированы друг от друга.
Выполнение спирали из плоского пучка проводов позволяет увеличить емкость С кабеля и уменьшить его диаметр.
Выполнение спирали из плоской «плетенки» проводов позволит дополнительно снизить жесткость кабеля и повысить его механическую прочность.
Выполнение центрального проводника в виде круглого пучка проводов снижает механическую прочность кабеля.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется нижеследующим описанием конструкции и чертежом, на котором показана конструкция коаксиального кабеля.
Коаксиальный кабель содержит центральный проводник 1, изолятор 2, внешний проводник, выполненный в виде спирали из провода, например, плоским, расположенной вдоль оси кабеля, причем витки 3 спирали изолированы друг от друга, и оболочку 4. Изолятор 2 обеспечивает электрическую прочность кабеля. Оболочка 4 фиксирует положение витков 3 внешнего проводника и обеспечивает механическую прочность кабеля.
Предлагаемый коаксиальный кабель работает следующим образом:
Центральный проводник 1 с одной стороны подключают к источнику высоковольтных импульсов напряжения (на фиг. не показан), а с другой - к свече зажигания.
Внешний проводник подключают к «массе» двигателя внутреннего сгорания (на фиг. не показ.).
2
При подаче на центральный проводник 1 высокого напряжения распределенная емкость С кабеля (между центральным и внешним проводниками) накапливает электрическую энергию E=CU/2,где U-напряжение пробоя свечи зажигания.
В момент пробоя происходит разряд распределенной емкости С. При этом ток разряда течет по спирали, что приводит к концентрации электромагнитного поля в центральном проводнике 1, т.е. к значительному снижению радиоизлучения.
Был изготовлен и опробован опытный образец предлагаемого коаксиального кабеля.
Полученные результаты в сравнение с прототипом показали:
также как и в прототипе нет потерь электроэнергии и достигается максимальная мощность искры;
При этом практически отсутствуют радиопомехи.
Следует также добавить, что предлагаемый кабель достаточно прост и дешев в производстве, а также повышает безопасность в эксплуатации (кабель можно брать рукой).