КАТУШКА ЗАЖИГАНИЯ ДЛЯ ДВС

Полезная модель относится к электротехнике, а именно, к трансформаторам, и может использоваться в качестве катушки зажигания стержневого типа, предназначенной для непосредственной установки на свечу зажигания в двигателе внутреннего сгорания.
Известна катушка зажигания стержневого типа, описанная в заявке ФРГ №19950566 (публ.27.04.2000 г.). Катушка содержит магнитопроводящий сердечник, вокруг которого концентрично установлены вторичная катушка, первичная катушка, корпус катушки и внешний экран. Внешний экран выполнен в виде металлического однослойного магнитопроводящего цилиндра.
Выполнение внешнего экрана однослойным приводит к возрастанию потерь от вихревых токов в высокоэнергетической катушке зажигания, размеры которой существенно ограничены габаритами свечного канала двигателя.
Из ряда источников, например, из патента ФРГ №10257101 (публ.19.05.2004 г.) и патента США №5954036 (публ.21.09.1999 г.), известны конструкции катушек зажигания стержневого типа с двухслойным внешним экраном со сквозной прорезью вдоль оси катушки. В подобных конструкциях снижены потери от вихревых токов, однако их уровень остается достаточно высоким.
Одним из путей максимального снижения токовых наводок является заземление экрана, или замыкание на «массу» двигателя. Пример подобного решения известен из патента ФРГ №19800924 (публ.12.05.1999 г.), взятого за прототип. Внешний экран катушки зажигания стержневого типа переходит в кронштейн крепления катушки к корпусу двигателя.
Однако конструктивно такое решение достаточно сложно, а двигатель не является достаточно надежным переходным звеном для подключения к основной «массе» - кузову автомобиля.
Задачей полезной модели является обеспечение условий для максимального снижения паразитных токов во внешнем экране стержневой катушки зажигания.
Указанная задача в катушке зажигания, содержащей центральный магнитопроводящий сердечник, вокруг которого концентрично установлены вторичная катушка со вторичной обмоткой, первичная катушка с первичной обмоткой, корпус
катушки и внешний экран, состоящий из двух цилиндрических магнитопроводящих элементов, расположенных концентрично друг другу на корпусе катушки и снабженных продольной прорезью, при этом с одной стороны катушка снабжена установочным выступом и разъемом с выводными клеммами, а с противоположной стороны контактом высоковольтного вывода вторичной обмотки, решается тем, что внутренний цилиндрический магнитопроводящий элемент выполнен содержащим хвостовик, образованный в продолжение торцевой части внутреннего элемента и обращенный через краевую прорезь внешнего магнитопроводящего элемента в сторону, противоположную оси катушки, при этом хвостовик электрически связан с одной из клемм разъема.
В установочном выступе, как правило, выполнен паз со сквозным отверстием вдоль оси катушки, в пазе расположен хвостовик внутреннего элемента, снабженный электрически связанным с ним проводником, простирающимся через сквозное отверстие и соединенным с клеммой разъема.
Приведенная совокупность признаков в сравнении с известным уровнем техники позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию "новизна". В то же время, заявляемое техническое решение применимо в промышленности, в частности, в электротехнике, поэтому оно соответствует условию "промышленная применимость".
Полезная модель поясняется следующими чертежами: на фиг.1 показан вид сбоку катушки зажигания; на фиг.2 изображена катушка зажигания без изолятора в осевом разрезе; на фиг.3-6 приведен экран катушки зажигания; на фиг.3-вид со стороны установочного выступа, на фиг.4 - вид сбоку на хвостовик, на фиг.5 - радиальный вид на хвостовик снаружи экрана, на фиг.6 - радиальный вид на хвостовик изнутри экрана; на фиг.7 представлен осевой вид на установочный выступ со стороны контакта высоковольтного вывода вторичной обмотки.
Катушка зажигания содержит центральный магнитопроводящий сердечник 1, вокруг которого концентрично установлены вторичная катушка 2 со вторичной обмоткой 3, первичная катушка 4 с первичной обмоткой 5, корпус 6 катушки и внешний экран 7. С одной стороны катушка снабжена установочным выступом 8 и разъемом 9 с выводными клеммами, а с противоположной стороны контактом 10 высоковольтного вывода вторичной обмотки 3. С этой же стороны расположен изолятор 11 с контактной пружиной 12 для установки катушки на свечу зажигания. Внешний экран 7 состоит из двух цилиндрических магнитопроводящих элементов 13, 14, расположенных концентрично друг другу на корпусе 6 катушки и снабженных продольной прорезью 15. Внутренний цилиндрический магнитопроводящий элемент 13 выполнен содержащим
хвостовик 16, образованный в продолжение торцевой части внутреннего элемента 13 и обращенный через краевую прорезь 17 внешнего магнитопроводящего элемента 14 в сторону, противоположную оси катушки, при этом хвостовик 16 электрически связан с одной из клемм разъема 9. В установочном выступе 8, как правило, выполнен радиальный паз 18 со сквозным отверстием 19 вдоль оси катушки, в пазе 18 расположен хвостовик 16 внутреннего элемента 13, снабженный электрически связанным с ним проводником 20, простирающимся через сквозное отверстие 19 и соединенным с клеммой разъема 9.
Катушка зажигания устанавливается в свечной канал двигателя так, что верхняя часть свечи зажигания располагается в изоляторе 11 катушки, при этом контактная пружина 12 сжимается, одним концом упираясь в вывод центрального электрода свечи, а другим концом взаимодействуя с контактом 10 высоковольтного вывода вторичной обмотки 3 катушки зажигания. На двигателе катушка зажигания закрепляется болтовым соединением через отверстие в установочном выступе 8.
При замыкании ключа управления (контактного или бесконтактного) через первичную обмотку 5 протекает ток, нарастая от нуля до определенного значения. После размыкания ключа как в первичной, так и во вторичной обмотках индуцируется ЭДС самоиндукции, наводящее во вторичной обмотке 3 высокое напряжение, создающее пробой в виде искры в воздушном зазоре электродов свечи зажигания. Во время изменения магнитного потока во внешнем экране 7 наводятся вихревые токи, однако в результате замыкания элементов 13, 14 экрана 7 через хвостовик 16 на клемму разъема 9 и далее на корпус автомобиля величина вихревых токов и их негативное воздействие максимально снижено.