СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Система зажигания для двигателя внутреннего сгорания.
Заявляемая полезная модель относится к области машиностроения, в частности к электрооборудованию транснортных средств и может быть использована в конструкциях двигателей внутреннего сгорания.
Известен коммутатор системы зажигания двигателя внутреннего сгорания Пат. РФ № 2056521, МПК F02P 3/08, з. 16.06.1994, оп. 20.03.1996, содержащий повышающий преобразователь напряжения с выпрямителем, накопительный конденсатор, подключенный к выпрямителю, тиристорный ключ с двусторонней проводимостью, включенный между образующими колебательный контзф накопительным конденсатором и первичной обмоткой катушки зажигания, и схему управления, включенную между входом тиристорного ключа и датчиком момента зажигания, причем схема управления снабжена по меньшей мере двумя последовательными RC-цепями и выполнена с возможностью формирования сигнала поддержания ключа в открытом состоянии в течение времени, равного, по меньшей мере, двум периодам колебаний тока в контуре, образованном накопительным конденсатором и первичной обмоткой катушки зажигания, при этом схема управления снабжена транзисторным ключом, шунтирующим входную цепь тиристорного ключа, первая RC-цепь включена между одним из полюсов источника питания коммутатора и входом тиристорного ключа, а вторая - между средней точкой первой цепи и другим полюсом источника питания, причем к средней точке первой RC-цепи подключен датчик момента зажигания, а к средней точке второй RC-цепи - управляющий вход.
Применение известного коммутатора в системе зажигания позволяет подавать на электроды свечей зажигания напряжение, полярность которого меняется в течение одноготакта работы двигателя. Результатом является обеспечение возможности регулирования продолжительности разряда свечи.
а о - о    - J   К недостаткам данного решения можно отнести то, что высоковольтные
импульсы, которые формируются в коммутаторе, предназначены для образования искрового разряда, а не для управления процессом образования активных центров, от которых начинается развитие химической реакции горения топливо-воздушной смеси.
В качестве прототипа выбрана классическая система зажигания В.А. Балагуров. Аппараты зажигания. - М: «Машиностроение, 1968. Е.В. Михайловский и др. Устройство автомобиля: Учебник для учащихся автотранспортных техникумов. - М: «Машиностроение, 1987., в обшем случае содержащая катушку зажигания (трансформатор), блок управления током первичной обмотки катушки зажигания (цепь низкого напряжения), распределитель и свечи зажигания, включенные совместно с вторичной обмоткой катушки в цепь высокого напряжения. При обесточивании первичной обмотки катушки зажигания резко уменьшается магнитное поле. Магнитный поток исчезаюшего поля пересекает витки вторичной и первичной обмоток, при этом индуктируется ЭДС высокого напряжения во вторичной обмотке. Возникающие во вторичной обмотке импульсы высокого напряжения подводятся к свечам зажигания в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя.
Задачей полезной модели являлось обеспечение более полного сгорания топливо-воздушной смеси в двигателях внутреннего сгорания путем концентрации активных центров, от которых начинается горение топливовоздушной смеси, с помощью колебательного разряда между электродами свечи с частотой, соответствующей резкому повышению воспламеняющей способности.
Указанная задача рещается системой зажигания для двигателя внутреннего сгорания, содержащей катушку зажигания, блок управления током первичной обмотки катушки зажигания (цепь низкого напряжения), а также распределитель высокого напряжения и, по меньшей мере, две свечи зажигания, включенные, совместно с вторичной обмоткой катушки зажигания.
X(iU)3/5yf :
2
в цепь высокого напряжения, при этом в цепь высокого напряжения включен по меньшей мере один параллельный колебательный контур с добротностью, равной не менее 20, выполненный с возможностью подачи на электроды свечей пакета высоковольтных импульсов в диапазоне 150-250 кГц.
Одно из возможных выполнений системы зажигания для двигателя внутреннего сгорания поясняется принципиальной схемой.
Система зажигания содержит блок управления 1 током первичной обмотки Щ(, катушку зажигания 2, распределитель 3, параллельные колебательные контуры 4 для каждого цилиндра двигателя, состоящие из высоковольтного накопительного конденсатора С, катушки индуктивности и свечи зажигания 5.
Система зажигания работает следующим образом.
Высокое напряжение со вторичной обмотки по проводу высокого напряжения через распределитель 3 подводится к очередному колебательному контуру и вначале происходит заряд емкости С. При достижении на конденсаторе С пробивного напряжения между электродами свечи происходит искровой разряд и накопительный конденсатор начнет разряжаться. Возникают колебания высокого напряжения с собственной частотой контура, а к электродам свечи будет приложен пакет импульсов высокого напряжения, число которых определяется добротностью контура.
В результате резко возрастает как продолжительность высоковольтного искрового разряда, так и число активных центров, от которых начинается воспламенение топлива.
Предлагаемая система зажигания позволяет обеспечить более полное сгорание смеси в двигателях внутреннего сгорания.
Результат опробования системы воспламенения на двигателе автомобиля ВАЗ 21053 полностью подтвердили ее ожидаемые характеристики.
Заявленная система зажигания позволяет модернизировать существующие системы с минимальными затратами.